14.02.2019

Temaside til ungdomsskoleprosjekt: Genmodifisert laks

Med genteknologi er det mulig å endre DNA til planter og dyr, ved for eksempel å ta bort gener som gjør at potetplanten ikke så lett blir syk. I mange land diskuterer man om det å endre naturen med genteknologi er bra eller ikke.

Denne teksten er skrevet for et digitalt skoleprosjekt i bioteknologi og livsvitenskap for ungdomskolen. Prosjektet er et samarbeid mellom Bioteknologirådet, UiO:Livsvitenskap og edtech-selskapet Creaza. Prosjektet har mottatt støtte fra Norges forskningsråd via satsingen BIOTEK2021.

 

 

Alt som lever på jorden, fra bittesmå bakterier til planter og dyr og mennesker har DNA som sitt arvestoff. DNA styrer hvordan alle organismer er bygget opp og hvordan cellene virker. DNA består av to tråder som henger sammen som en dobbelt heliks (se bilde). DNA inneholder genene. Vi kan sammenligne genene med oppskrifter som finnes i en kokebok. I kokeboken finnes det oppskrifter på ulike matretter, og på samme måte har vi gener for ulike egenskaper som for eksempel høyde og øyefarge. Med genteknologi er det mulig å klippe og lime i DNA. Det gjøre det mulig å sette inn eller ta bort gener.

Når vi endrer DNA i planter eller dyr, kaller vi det genmodifisering.

Lage fisk som lyser i mørket

Vi kan lage genmodifiserte planter og dyr ved å sette inn gener fra andre organismer. Ett eksempel er en plante som har fått satt inn et gen fra en bakterie. Genet inneholder oppskriften på en insektsgift. Når planten få genet for insektsgiften, kan planten lage sin egen insektsgift. Giften gjør planten giftig for visse type insekter. Det gjør at bonden kan bruke mindre sprøytemidler, siden plantene ikke lengre blir skadet av insektene.

Lysende fisk.

Fisk som har fått et ekstra gen som gjør at fiskene blir selvlysende. Ill: glofish.com.

I verden i dag blir det dyrket mye genmodifiserte planter. Har du på deg en olabukse, kan det godt være at den er laget med genmodifisert bomull. I USA selges akvariefisk som kan lyse i mørket. Det er fordi fiskene har fått et gen fra en manet som gjør at de lyser i mørket (se her). Kanskje har du opplevd at for eksempel sopp som ligger i kjøleskapet har gått i søppelbøtta fordi den er blitt brun? I USA har de godkjent en sjampinjong, hvor de enzymene som gjør at soppen blir brun er fjernet.

Steril laks

I Norge forsker vi på å lage sterile oppdrettslaks. Oppdrettslaks lever i store oppdrettsanlegg ute i havet, og hvis de rømmer kan de forplante seg med villaks som lever i elvene. Da vil genene i oppdrettslaksen og villaksen blande seg, og genene til villaksen blir forandret for alltid. Det kan føre til at vi mister villaksen og får en ny type laks i elvene våre som blir en blanding mellom villaks og oppdrettslaks.

For å unngå at rømt laks blander seg med villaks lager oppdrettsnæringen i dag steril laks ved å utsette befruktede egg for høyt trykk. Det gjør at laksen får tre kopier av alt sitt DNA og ikke bare to som er normalt. Denne endringen betyr at fisken blir steril. Dessverre blir fiskene også mer utsatt for sykdommer i skjelettet og øynene.

Laks

Genredigering er blitt brukt til å lage steril oppdrettslaks. Foto: iStock.

Med CRISPR kan en lage steril laks som ikke får de samme problemene. Ved å bruke CRISPR til å klippe bort gener som hindrer at laksen blir kjønnsmoden, vil ikke laksen utvikle egg eller sædceller. Bortsett fra at laksen ikke har kjønnsceller, er den like frisk og vokser like raskt som normal laks. Forsøk viser at den genmodifisert laksen ikke er mer utsatt for sykdommer enn ordinær oppdrettslaks.

Er det riktig eller galt å lage steril oppdrettslaks?

Å genmodifiserte planter og dyr er omdiskutert. I nesten fire milliarder år har alt liv på jorda utviklet seg på naturens betingelser. Med genteknologi kan vi ta kontroll over evolusjonen ved å lage de endringene vi mennesker vil i DNA.

Å endre i genene gir muligheter for å utvikle planter og dyr som er tilpasset fremtidens klima og med bedre egenskaper enn dagens planter og dyr. Vi kan raskt forbedre smak, holdbarhet, næringsinnhold og motstand mot sykdommer. Det er viktig å være klar over at metodene ikke er helt sikre, og vi vil aldri få absolutt full kontroll på hvordan de fungerer. Det kan tenkes at en genmodifisert plante får uønskede egenskaper uten at vi er klar over det.

Selv om vi kan lage steril laks er det ikke sikker at det er riktig å gjøre det. Fisk blir fra naturens side kjønnsmoden, og vi mennesker forstår kanskje ikke konsekvensene av å gjøre fisken steril. Hva om laksen lider, uten at vi mennesker skjønner det? Og har vi mennesker rett til å endre naturen akkurat slik vi vil? Kanskje vi heller bør bli flinkere til å tilpasse oss til naturens grenser?

Enklere å forandre gener

CRISPR er navnet på en ny teknologi som gjør det enklere å klippe og lime i gener. CRISPR virker som en «gensaks» som klipper i DNA. Det er mulig å bruke CRISPR for å endre DNA i alle levende organismer. Hvis du er nysgjerrig på hvordan CRISPR virker, så kan du lese mer i Boks 1.

BOKS 1

Hvordan virker CRISPR?

Husker du vi omtalte CRISPR som en gensaks? Hvis du er nysgjerrig på hvordan CRISPR virker, kan du se på figur 1. Når vi genmodifiserer med CRISPR er det enzymet Cas9 som klipper begge DNA-trådene. Vi sier at DNA får et dobbelttrådbrudd. Brudd i DNA-tråden kan også skje naturlig. Naturlig skjer det oftest når en celle skal dele seg, blir skadet av sollys, stråling eller kjemikalier. Ved dobbelttrådbrudd starter cellen med en gang å reparere skaden. Med CRISPR går det an å klippe i DNA slik at cellene ikke klarer å reparere det helt riktig. Hvis dette skjer i et gen som gjør for eksempel laks kjønnsmoden vil genet slutte å virke og laksen vil ikke lenger bli kjønnsmoden.

Forskerne har også metoder for å sette til nytt DNA som fester seg der CRISP kutter.

I tillegg til å klippe i begge trådene har CRISPR en egenskap til – den inneholder en type GPS for bruk i DNA. Forskerne kan lage CRISPR slik at den bare klipper der de vil og ikke andre steder. Til det bruker de noe de kaller en «guide RNA» (forkortes til gRNA). gDNA bruker som en «GPS» som finner frem til nøyaktig riktig sted i DNA og sørger for at CRISPR klipper akkurat det forskerne vil at det skal klippe.

Med CRISPR kan man klippe og lime i DNA. Illustrasjon: Bioteknologirådet.

Med CRISPR kan man klippe og lime i DNA. Illustrasjon: Bioteknologirådet.

BOKS 2

Kunnskap om laksens og torskens gener er bra både for oppdrettsnæring, villaksen og mennesker     

Professor Kjetill S. Jakobsen ved Universitetet i Oslo (UiO) har forsket på genomet, det vil si alt DNA-et – arvestoffet, i både laks og torsk. Da de undersøkte arvematerialet til torsken fant de ut at den mangler helt vesentlige deler i arvestoffet som andre dyr og vi mennesker har for å kunne bekjempe infeksjoner.

Den kunnskapen kan de bruke for å prøve å finne ut hvordan vi mennesker også kan finne andre måter å bekjempe virus for eksempel hiv, men også hva som skjer når kroppen vår går til angrep på seg selv, såkalt autoimmun sykdom. Nå jobber fiskeforskerne sammen med medisinske forskere som er eksperter på menneskers immunsystem, for å lære mer av hverandre.

Forskerne kan også bruke kunnskapen om torskens og laksens gener til å forstå mer av hva som styrer ulike prosesser i fisken slik som kjønnsmodning og muskelutvikling. Den innsikten kan få betydning for oppdrettsnæringen som har stor verdi for Norge.

Kunnskapen om gener som er involvert i hvordan fisken tilpasser seg lokale forhold, brukes til å sørge for at vi får bærekraftig forvaltning av både torsk og vill-laks.

UiO Livsvitenskap: fv Biolog Kjetil Jakobsen i møte med Bastiaan Star (reesearcher ved tavla), Srindhi Varadharasan og Aliaksandr Hubin (phD studenter). Foto: UiO.

UiO Livsvitenskap: fv Biolog Kjetil Jakobsen i møte med Bastiaan Star (reesearcher ved tavla), Srindhi Varadharasan og Aliaksandr Hubin (phD studenter). Foto: UiO.

Ved UiO er denne typen forskning en del av livsvitenskap – forskning der man studerer levende organismer for å løse store globale utfordringer innen helse og miljø.

Andre norske forskere har funnet ut at dersom man endrer oppdrettslaksens gener slik at den ikke blir kjønnsmoden, kan den ikke formere seg, og dermed ikke påvirke villaksens gener.

 

 

alle logoer

Takk til elever og lærer i klasse 10G ved Ris skole i Oslo for innspill på denne teksten.

Siden ble opprettet: 14.02.2019. Siden ble oppdatert: 28.03.2019

Relevante temasider

Flere nyheter

Åpent møte: Sekvensering av nyfødte

07.06.2019

Genomsekvensering på friske nyfødte er nå mulig. Hindrer.. Les mer »

Sjå direkte: Trenger vi dyr for å få kjøtt?

06.06.2019

Laboratoriekjøtt, reint kjøtt, dyrefritt kjøtt og kunstig kjøtt… Les mer »

Trenger vi dyr for å få kjøtt?

16.05.2019

Laboratoriekjøtt, rent kjøtt, dyrefritt kjøtt og kunstig kjøtt… Les mer »

Regjeringens forslag til endringer i bioteknologiloven på høring

15.05.2019

  – Vi foreslår to hovedendringer: Å gjøre.. Les mer »

Frokostmøte 11. juni: Genteknologi og Crispr mot kreft – Hype eller håp?

09.05.2019

Med genteknologier som CRISPR utvikles neste generasjons immunterapier… Les mer »

Workshop for lærere: Nytt digitalt verktøy for ungdomsskolen

08.05.2019

På denne workshopen blir du kjent med det.. Les mer »

Debatt i Tromsø 22.5: Ungdomspolitikere om GMO   

07.05.2019

Hva mener neste generasjons politikere om genredigert mat?.. Les mer »

Bioteknologirådets forslag til ny GMO-regulering er publisert internasjonalt

30.04.2019

I desember i fjor presenterte Bioteknologirådet et forslag.. Les mer »

Uetisk å ikke ta i bruk GMO, mener Etisk Råd i Danmark

29.04.2019

Et stort flertall i Etisk Råd i Danmark.. Les mer »

Arendalsuka: Genredigert mat – hvordan skal den reguleres?

20.04.2019

Hvordan bør genredigert mat reguleres?   Tid: Torsdag.. Les mer »

© 2019 Bioteknologirådet. | Design: Tank - Utviklet av: Spekter