Genmodifiserte plantar og mat

Genmodifiserte plantar har fått arvestoffet endra ved hjelp av genteknologiske metodar. Formålet er å gi dei nye, nyttige eigenskapar. Genmodifisering av plantar har skapt intens debatt i fleire tiår, både i Noreg og andre land.

LES MEIR: Artikkelarkiv om genmodifiserte plantar og mat

Soya er den mest utbreidde GMO-planta i verda. Foto: iStock.

Metodar for å lage GMO-ar

Det finst ulike metodar for å lage genmodifiserte organismar (GMO-ar). Dei fleste genmodifiserte plantesortane som er på marknaden i dag, er laga ved bruk av ein av to teknikkar. Enten ved at DNA er overført ved hjelp av jordbakterien  Agrobacterium tumefaciens, som har ein naturleg evne til å overføre DNA til ei plantecelle, eller ved hjelp av ein genkanon, der DNA-et blir lagt på partiklar (ofte av gull) som blir skutt inn i cellene med høg hastighet. Ein nyare metode er RNA-interferens, der ein set inn gen som får planten til å produsere korte RNA-bitar som stoppar produksjonen av visse protein. RNA vert òg spraya direkte på planten for å påverke uttrykk av gen.

Nyare former for genmodifisering, ofte omtalt som genredigering, blir òg nytta. Det er metodar der enzym kuttar målretta på visse stader i DNA-et, og ein kan enten endre, fjerne eller sette inn små eller store DNA-bitar. Genredigering blir òg brukt til å regulere nivået på uttrykk av gen, som ein volumknapp (sjå temaside om genredigering).

Genmodifiserte plantar før og nå

Blant dei første genmodifiserte plantane var tobakk og petunia, som kom tidleg på 1980-talet. Dei vart utvikla for forsking. Ein tobakksplante som var resistent mot virus var den første genmodifiserte planten som vart kommersialisert. Dette skjedde i Kina i 1992. Den aller første genmodifiserte planten som vart godkjend som mat, var tomaten FlavrSavr, som var i sal i USA nokre år frå midten av 1990-talet. Ein liknande tomat var i sal i Storbritannia. Tomatane var genmodifiserte slik at dei skulle modne saktare enn annan tomat, men samstundes halde på smaken og næringsstoffa og dermed tole lagring betre. Årsaka til at FlavrSavr forsvann frå marknaden, var først og fremst at avlinga var for dårleg og ikkje ga nok inntekter samanlikna med andre sortar.

Seinare har mange planteartar blitt genmodifiserte for hovudsakleg  å bli brukt til mat og tekstil. Fleire har teke store delar av marknaden og hatt mykje å seie økonomisk. Dei genmodifiserte plantane det blir dyrka mest av i verda, er soya, bomull, mais og raps. Dei største GMO-produksjonslanda målt i dyrkingsareal er USA, Brasil, Argentina, Canada og India. Soya, mais og raps blir først og fremst nytta i dyrefôr, medan bomull blir brukt til klede.

Dei siste åra har om lag åtti prosent av soyaen som blir produsert i verda, vore genmodifisert. Soya blir mellom anna brukt til matolje, mjølk, dyrefôr og kjøtterstatning. Mange samansette matvarer inneheld ein soyabasert ingrediens.

I grove trekk kan ein dele dei genmodifiserte plantane i to grupper: plantar med endra dyrkingseigenskapar og plantar med endra næringsinnhald.

Endring av dyrkingseigenskapar

Gena som gjer plantar resistente mot sprøytemiddel med glyfosat vert henta frå ulika bakteriar. Foto: Shutterstock.

I dag er det to hovudtypar genmodifiserte plantar som dominerer marknaden for denne typen GMO-ar: plantar som toler visse sprøytemiddel mot ugras, og plantar som produserer si eiga insektgift i form av protein som tek livet av visse typar skadeinsekt. Stadig fleire GMO-ar har begge desse eigenskapane. Dei kan òg vere resistente mot fleire typar sprøytemiddel og på same tid produsere fleire insektgiftprotein.

På åtti prosent av arealet der det vert dyrka GMO, blir det dyrka vekstar som er resistente mot sprøytemiddel med verkestoffet glyfosat. Gena som gjer plantane resistente mot glyfosat, blir henta frå ulike bakteriar. Soya som er resistent mot glyfosat (Roundup Ready-soya), er den mest utbreidde GMO-en i verda. Soyasorten er utvikla av selskapet Monsanto, som òg sel sprøytemiddelet Roundup, som planten er laga for å sprøytast med. Ved sprøyting med glyfosat forsvinn tilnærma alt ugraset, medan den genmodifiserte planten vert ståande igjen på åkeren uskadd. Formålet er at ugrasbekjempinga skal vere enklare og ressursbesparande for bøndene.

Den andre hovudtypen genmodifiserte plantar har fått sett inn eitt eller fleire gen som gjer at plantane produserer éin eller fleire typar såkalla Cry-protein, som fungerer som insektgift. Gena kjem frå jordbakterien Bacillus thuringiensis, og desse GMO-ane vert derfor gjerne kalla Bt-vekstar. Cry-proteina gjer plantane motstandsdyktige mot visse skadeinsekt, særleg larvar av særskilde sommarfuglartar og billeartar. Eit eksempel er bomullssortar som toler larvar av sommarfuglarten Helicoverpa armigera (på norsk pestfagerfly), som gjer stor skade på bomullsåkrar over heile verda. Når larvane et Bt-bomull med desse giftproteina, får dei skadar på innvollane og døyr. Desse plantane vert nytta som eit alternativ til å sprøyte med insektsgift.

 

 

Sommerfugllarve

Det blir òg jobba med å utvikle genmodifiserte plantar som toler virus, sopp, tørke og frost. På Hawaii blir det dyrka ein papayasort som er genmodifisert slik at han er resistent mot eit virus kalla papaya ringspot-virus. Ein nylig publisert studie frå eit storskala feltforsøk med genmodifiserte bananar, som er resistente mot ein soppinfeksjon, har gitt lovende resultat. Soppinfeksjonen forårsakar ein sjukdom kalla panama-sjuka, som er på frammarsj verda over og kan vere øydeleggjande for verdas bananproduksjon. Genmodifisert potet som er resistent mot tørrôte er òg utvikla. Denne er godkjent av matmyndigheitene i USA og er på veg mot marknaden der. Tørroteresistent potet er eit eksempel på ein genmodifisert plante som kan vere aktuell å dyrke i Noreg.

Ein annan GMO med endra næringsinnhald er «Golden rice», «den gylne risen». Denne risen produserer beta-karoten, som kroppen omdannar til A-vitamin. A-vitaminmangel rammar særleg barn og gravide kvinner i låginntektsland og kan gjere dei blinde og meir utsette for sjukdommar og død. Tanken er at problemet med A-vitaminmangel kan reduserast ved å genmodifisere ris, som er hovudnæringskjelda for fattige i Søraust-Asia. Utviklinga av denne rissorten starta i 1992, men han er framleis ikkje på marknaden. Det har vore mykje diskusjonar internasjonalt på om risen bør produserast. I GENialt 3-2018 kan du lese meir om den gyldne risen.

Det har òg vore utfordringar undervegs med å stabilisere produksjonen av betakaroten på høgt nok nivå. Den gylne risen er kryssa med lokale sortar i feltforsøk på Filippinane, men det har vore ei utfordring å få fram plantar som gir stor nok avkasting slik at bønder ønskjer å dyrke dei. I dei siste åra er det utført fleire meir vellykka feltforsøk med ein annan variant (GR2E) av den genmodifiserte risen. Fleire land i Asia, som Bangladesh og Filippinane, utviklar no risen. Australia og New Zealand tillét i februar 2018 kommersielt sal av mat av risen (GR2E). Canada følgde etter i mars same året, og USA i mai. Risen er likevel ikkje meint for kommersialisering, det vil seie for dyrking eller forsettleg sal til matproduksjon, ifølgje myndigheitene. Grunnen til at produsenten har søkt om godkjenning, er at risen kan kome inn i verdikjedene for mat i land som eksporterer vesentlege mengder ris til desse landa. Produsenten har òg søkt om godkjenning av den gylne risen på Filippinene og i Bangladesh, der den er meint for dyrking og distribusjon som mat.

Plantar som fabrikkar

I eit rekombinant protein er DNA-et som kodar for proteinet endra, for å gi eit modifisert protein. DNA-et som blir sett saman kan vere frå ulike kjelder, enten frå ein eller frå fleire organismar. Rekombinante protein blir brukt i mange ulike prosessar, mellom anna i industrien. Desse proteina blir først og fremst produserte i genmodifiserte bakteriar og gjær (sjå temasida om bioøkonomi). Produksjon i plantar er eit anna alternativ. Det første proteinet til medisinsk bruk som vart produsert i plantar, var serumalbumin frå menneske, som vart framstilt i tobakk i 1990. Sidan er det framstilt industrienzym, blodkomponentar, cytokin, vekstfaktorar, hormon og antistoff i genmodifiserte planter. Dersom ein genmodifiserar kloroplastar og plastid, som er organellar (småorgan) i plantecellene som har sitt eige DNA, kan det produserast svært mykje framand protein, som kan utgjere opp mot 40 prosent av alt proteinet i cellene. Ein annan fordel med å nytte organellar, er at dei ikkje finst i pollen. Dermed blir det mindre fare for spreiing til andre planter i naturen. For å unngå spreiing kan ein òg ha produksjonen innandørs i lukka fasilitetar.

For ein del år sidan vart det gjort forsøk med å lage vaksinar eller delar av vaksinar i plantar som kan etast, som banan, tomat, potet og salat, særleg med tanke på utviklingsland. Ideen var at det skulle vere billeg å produsere, at ein kunne greie seg utan kjøleanlegg og ikkje trengde å setje sprøyter for å gi vaksinane. Men det viste seg å vere vanskeleg å kontrollere kor mykje av virkestoffet som vart produsert til ei kvar tid. I tillegg blir vaksinane fort brotne ned i fordøyingssystemet. Strategien no er derfor å produsere vaksinar i genmodifiserte plantar, og så reinse vaksinane frå plantane og gi dei som kapslar eller injeksjonar. Tobakk er mykje brukt, både fordi han er lett å genmodifisere og fordi ein unngår at vaksineplantane blandar seg med matplantar og kjem over i matproduksjonskjeda.

Tobakksplanta er lett å genmodifisere. Foto: iStock.

Spreiing av frø, og dermed gen, frå genmodifiserte plantar til konvensjonelle avlingar og ville slektningar, er dokumentert. Ulike plantar har ulikt potensial til å spreie seg og overleve og påverke miljøet. Nokre GMO-ar har lågt spreiingspotensial i Noreg, sidan det ikkje er ville plantar som dei kan krysse seg med (til dømes papaya), eller dei overlever dårleg i vårt klima (til dømes mais og soya). Andre plantar, derimot, har større sjanse for å spreie frøa sine. Pollen frå raps kan reise både med vind og insekt over store avstandar. Ein genmodifisert plante som spreier seg utanfor åkeren der han blir dyrka eller spreier seg ved frøspill under transport, vil ikkje nødvendigvis gje problem i naturen. Det kjem blant anna an på kor godt planten overlever og spreier gena sine, og kva for betyding dei nye gena vil ha for ein annan organisme.

Dyrking av plantar som er genmodifiserte til å tåle sprøytemiddel, vil endre bruken av sprøytemiddel. Bt-bomull er ein mykje nytta GMO i dag. Slike plantar kom i sal på slutten av 1990-talet. Da kunne bøndene sprøyte mindre med insektmiddel, noko som var positivt for helsa til bøndene, til dømes i Kina. Ulike Bt-vekstar har gitt fleire fordelar og betre økonomi til bønder, inkludert småbønder i fattige land, meiner fleire. Ved dyrking av sprøytemiddelresistente planter, vil bonden kunne sprøyte på andre tidspunkt i dyrkingssesongen og med andre type middel enn det han eller ho gjer ved konvensjonell dyrking. Etter fleire år med bruk av eit sprøytemiddel kan det oppstå resistent ugras, både der det blir dyrka genmodifiserte sprøytemiddelresistente plantar og der det blir dyrka plantar som ikkje er GMO. Resistens kan oppstå spontant gjennom mutasjonar, uavhengig av om det er GMO som blir dyrka. Gen for resistens kan òg overførast ved kryssing dersom pollen frå genmodifiserte sortar kjem over i ville artar som er i slekt med GMO-planten. I og omkring ein sprøyta åker der det blir dyrka GMO-plantar eller konvensjonelle plantar, blir det eit seleksjonspress som gjer at ugras som er resistent overfor det aktuelle sprøytemiddelet lettare overlever og formeirar seg. Utvikling av resistent ugras kan på sikt minske dei fordelane bøndene har ved å dyrke slike GMO-ar, og da må ein finne nye strategiar for å verne avlingane mot ugras. Bøndene kan dermed vere nøydde til å endre tilbake til den gamle måten å sprøyte på, nytte andre sprøytemiddel eller fjerne ugras på andre måtar, som pløying. Ugrasnedkjemping med sprøyting kan gjere at det blir mindre behov for jordbearbeiding (til dømes pløying).

Fleire studiar peikar no på at plantar som er genmodifiserte til å produsere insektgift (Bt-vekstar), kan ha positive effektar når det gjeld miljø. Til dømes har ein funne at Bt-mais fører til mindre bruk av insektmiddel enn konvensjonell mais. Det er òg vist at Bt-mais kan ha lågare innhold av mykotoksinar (soppgifter) enn mais som ikkje er genmodifisert. Når ein ser på påverknad på miljø, er det òg viktig å vurdere kva andre løysingar som er aktuelle, som bruk av kjemiske insektmiddel. Sjølve bakteriane som produserer denne insektgifta som blir uttrykt i Bt-plantar, og som gena er henta frå, har òg vore mykje brukt som biologisk kontroll av skadedyr i staden for kjemiske plantevernmiddel. Det kan her nemnast at Bt-plantane lagar insektgift heile tida, medan sjølve bakterien med same insektgift kan nyttast på avlinga når bonden meiner at det er nødvendig.

Genmodifiserte plantar som lagar insektgift, kan påverke andre insekt som ikkje skadar avlinga, og som har andre oppgåver i økosystemet. No er det ikkje desto mindre kome fleire samlestudiar som viser at denne påverknaden er liten. Genmodifiserte plantar som fører til mindre sprøyting, kan òg føre til større populasjonar av andre insektartar som ikkje blir ramma av Bt-giftstoffa. Eit lågare tal av skadeinsekta som Bt-plantane er retta mot, kan gje fleire angrep på avlingane av andre typar skadeinsekt, som tegar og midd. Skadeinsekta som er måla for Bt-vekstane vil også etter kvart kunne utvikle resistens mot insektgifta, sidan det oppstår eit seleksjonspress. Ein av strategiane for å motverke dette er å lage genmodifiserte plantar med fleire resistensgen. Dette gjer at det blir meir vanskeleg for skadeinsekta å utvikle resistens.

GMO-ar i eit nord-sør-perspektiv

Det blir fleire og fleire menneske i verda, særleg i utviklingsland, og det må derfor dyrkast meir mat og på ein meir berekraftig måte. Genmodifiserte plantar har vore på marknaden i mange år, men deira bidrag til å hindre svolt og sikre matforsyning i utviklingsland er omdiskutert. Det er hevda at GMO-plantar er utvikla for område i verda der det er mogleg å drive eit industrialisert landbruk, med god tilgang på ressursar. GMO-plantar, som insekt- og sprøytemiddelresistente variantar av bomull, har likevel vorte populære i fleire land, òg innanfor småskalajordbruk.Mange bønder har fått betre avlingar og inntening. Andre produsentar igjen opplever problem med sviktande avlingar, særleg fordi sortane ikkje har vore tilpassa lokalt klima og landbrukspraksis.

I debatten om GMO-ar i fattige land står sikring av biologisk mangfald sentralt. Foto: iStock

I debatten om GMO-ar i fattige land står sikring av biologisk mangfald sentralt. Biologisk mangfald er grunnlaget for vidare utveljing og foredling av vekstar som er robuste overfor skadedyr, sjukdommar og klimaendringar. GMO-skeptikarar argumenterer med at introduksjon av nytt såmateriale, som ved GMO-vekstar, kan fortrenge lokale sortar og gå ut over lokal kunnskap om foredling og dyrkingsmetodar. GMO-tilhengarar har på den andre sida argumentert med at det kan dyrkast både GMO- og ikkje-GMO-plantar, utan at det går utover mangfaldet. Dei seier videre at introduksjon av nye eigenskapar ved genmodifisering gjer at det blir meir å velje i til utval og foredling. Nye eigenskapar vil kunne gjere matproduksjonen meir effektiv og betre tilpassa framtidige utfordringar som klimaendringar, er nokre av argumenta.

Det har etter kvart blitt utvikla genmodifiserte plantar med andre eigenskapar enn sprøytemiddel- og insektresistens, som matplantar som er meir næringsrike og meir robuste overfor miljøpåverknader, til dømes tørke. Desse plantane, i tillegg til plantar som er resistente mot sjukdom, vil kunne ha tyding for matproduksjonen i fattige land. Fleire forskarar og andre ekspertar framhevar likevel at genmodifisering kun er eitt av fleire verktøy for å få til ein betre og meir berekraftig matproduksjon i utviklingsland.
I GENialt 3-2018 kan du lese meir om GMO i Afrika.

Patentar på såfrø

Spørsmål rundt patentering dukkar ofte opp i GMO-diskusjonar. Patent vernar dei som tek kostnaden ved å utvikle noko nytt, og kan difor bidra til at fleire produkt vert utvikla og kjem på marknaden. På den andre sida kan patent hindre vidare planteforedling og utvikling av nye sortar. Plantar som er genmodifiserte, kan i hovudsak patenterast. Det i dag eit fåtall selskap som dominerer frømarknaden for genmodifiserte plantar. Bøndene kjøper såkorn frå disse selskapa.

Avtalar og lovverk

GMO-ar er i utgangspunktet ikkje forbode i Noreg, men dei må søkjast om anten direkte til styresmaktene eller kome via EU. Det er kun avkutta nelliker som er tillatt for import og sal når det gjelder genmodifiserte plantar i Noreg. Desse har fått endra blomsterfarge. Ingen genmodifiserte mat- eller fôrprodukt er på marknaden i Noreg per i dag. Ulike land har ulike regelverk på GMO-området. Informasjon om historikken til teknologi og regulering finst på temasida vår

Tidslinje

Genmodifiserte nelliker

I Noreg er det kun genmodifiserte, avkutta nelliker som er tillatt for import og sal.

I Noreg regulerer genteknologiloven og matloven framstilling og bruk av genmodifiserte organismar, samt mat og fôr frå slike organismar. Matloven regulerer tilverka mat- og fôrprodukt som ikkje inneheld levande, genmodifisert materiale. Genteknologiloven regulerer levande GMO, til dømes frø som kan spire. Det finst òg ei rekke forskrifter under desse lovane. Internasjonalt er det fleire forskrifter, lover og avtalar som gjeld blant anna forsking, produksjon, import og distribusjon av GMO-ar og matvarer frå dei. EU har eigne bestemmingar, og med nokre unntak gjeld dei same reglane i Noreg som i EU. Cartagenaprotokollen regulerer handel med levande genmodifiserte organismar internasjonalt. Dette er ein avtale om biotryggleik under FN-konvensjonen om biologisk mangfald som 170 land har underteikna. I Noreg er samfunnsnytte, berekraft og etikk sjølvstendige vurderingskriterium, saman med vurderingar av helse- og miljøeffektar. Dette gjeld GMO-ar som skal vurderast under genteknologiloven. Vitskapskomiteen for mat og miljø gjer vurderingar av helse- og miljørisiko. Bioteknologirådet har ansvar for å vurdere samfunnsnytte, berekraft og etikk. Når ein skal vurdere om ein GMO bidreg til berekraftig utvikling, er perspektivet langsiktig og globalt. Vurderinga av samfunnsnytte gjeld derimot norske forhold og den nære framtida (normalt 10 år). Under etikk skal både miljøetiske spørsmål og spørsmål som gjeld mennesket, vurderast. Påverknad på dyr kommer inn under miljøetikk. Når det gjeld samfunnsnytte, berekraft og etikk, må ein vurdere kven sine interesser som skal prioriterast og argumentere for korfor. Noreg var det første landet som tok inn omsynet til berekraft, samfunnsnytte og etikk i lovverket for GMO, og seinare har andre land opna for å ta liknande omsyn.

Dersom ei godkjend genmodifisert mat- eller fôrvare skal seljast i Noreg, må ho vere merkt. Forbrukarane skal dermed kunne velje om dei vil kjøpe og ete genmodifisert mat. Unntaket er viss produktet utilsikta inneheld materiale frå ein EU-godkjend GMO, og det utgjer under 0,9 prosent (det gjeld òg for éin ingrediens i eit samansett produkt).

Fortsatt omdiskutert

Etter omtrent 25 års bruk av genmodifiserte plantar er det framleis stor debatt om bruk av desse. Det er i dag ein betydeleg del genmodifiserte plantar i produksjonen av særleg soya og bomull på verdsbasis, men òg i mais- og rapsproduksjonen. Fleire store samlestudiar går i favør av at dei undersøkte GMO-ane er trygge for helse og miljø. Det er ikkje desto mindre andre omsyn, mellom anna etiske forhold, som òg vil spele ei rolle i korleis GMO-ar blir oppfatta. Til dømes vil det vere ulike syn i befolkninga på bruk av genmodifisering som teknologi. Eit anna forhold som vil kunne påverke oppfatninga av GMO-ar, kan vere korleis dei er nyttige for samfunnet og deira bidrag til ein meir berekraftig utvikling rundt om i verda. Det blir utvikla stadige fleire genmodifiserte plantar med nye eigenskapar, som vil føre til eit behov for å diskutere desse forholda ytterlegare.

Spørsmål til diskusjon:

• Synest du det er riktig eller gale å genmodifisere plantar, og kvifor/kvifor ikkje?
• Korleis kan ein genmodifisert sprøytemiddel-tolerant plante påverke miljøet i positiv retning? Og korleis kan same plante påverke miljøet i negativ retning?
• Korleis kan ein genmodifisert insektresistent plante påverke miljøet i positiv retning? Og korleis kan same plante påverke miljøet i negativ retning?
• Kva for eigenskapar hos ein genmodifisert plante kan vere nyttige for ein bonde i utviklingsland?
• Bør ein tillate sal av den gylne risen til mat i land i Asia? Kvifor/kvifor ikkje?
• Og kva med Noreg, bør/kan ein tillate risen her, med same grunngjeving som i Australia og New Zealand?

Innhaldet på denne sida vart sist oppdatert i februar 2019.

 

 

Foto: IRRI Photo, iStock.

Siden ble opprettet: 13.07.2010. Siden ble oppdatert: 04.03.2019

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