Ovatko muuntogeeniset organismit (GMO) turvallisia ihmisille?
Mikä on GMO?
GMO tai geneettisesti muunnettu organismi viittaa organismiin, jonka geneettistä materiaalia on muunnettu geenitekniikan menetelmillä laboratorioympäristössä. Cartagenan bioturvallisuuspöytäkirjassa määritellään, että GMO: t ovat "eläviä organismeja, joilla on uusi yhdistelmä geneettistä materiaalia, joka on saatu nykyaikaisen bioteknologian avulla". Ne GMO: t, joiden geneettistä materiaalia on muutettu ottamalla käyttöön geneettinen materiaali toisesta organismista, tunnetaan nimellä " siirtogeeniset "organismit. Koska organismin geenit määrittelevät sen fenotyypin (fyysinen ulkonäkö ja ominaisuudet), geneettisen materiaalin muuttaminen muuttaa organismin fenotyyppiä, joka sitten osoittaa uusia piirteitä, joita ei luonnollisesti havaittu näyttävän.
Historiallinen rooli ja pioneerit kentällä
Organismien geneettisen muuntamisen käsitettä edelsi ihmisten harjoittama valikoiva jalostus, joka toteutettiin tuhansia vuosia. Selektiivisessä jalostuksessa, joka tunnetaan myös nimellä "keinotekoinen valinta", ihmiset valitsevat vain ne kasvilajit tai eläimet, joilla on suotuisa ominaisuus, ja rotu kaksi tällaista eläintä (tai pölyttävät tällaisia kasveja) yhdessä tuottamaan jälkeläisiä, joilla on halutut merkit heidän vanhemmat. Tällä tavoin viljelijät ja karjankasvattajat ovat kehittäneet kasveja ja eläimiä, jotka tarjoavat heille suurimman hyödyn. Kun rekombinantti-DNA-tekniikka kehittyi 20. vuosisadalla, valikoiva jalostus antoi GMO: iden tuotannon, jossa sen sijaan, että käytettäisiin pitkää eläinkokeilua selektiivisiä ominaisuuksia varten, itse organismin geneettistä materiaalia muutetaan laboratoriossa, ja sitten organismi kloonataan tuottamaan useita identtisiä kopioita, jotka sitten levitetään luonnollisella tavalla.
Kun amerikkalainen Paul Berg perusti ensimmäisen rekombinantti-DNA: n vuonna 1972, kaksi muuta amerikkalaista tutkijaa, Stanley Cohen ja Herbert Boyer, loivat ensimmäisen GMO: n vuonna 1973. Samana vuonna todettiin toinen merkittävä edistys bioteknologian alalla, kun saksalainen syntynyt Yhdysvallat tutkija Rudolf Jaenisch loi ensimmäisen siirtogeenisen hiiren. Toinen joukko kolmesta loistavasta tutkijasta, Michael W. Bevan ja Richard B. Flavell Yhdistyneestä kuningaskunnasta ja Mary-Dell Chilton Yhdysvalloista, loivat ensimmäisen siirtogeenisen tehtaan. Pian kehitettiin useita geneettisiä tekniikoita, menetelmiä ja laitteita, ja jokainen näistä peräkkäisistä edistysaskeleista sai geenitekniikan prosessin entistä tehokkaammaksi. Ensimmäinen geenitekniikkayritys Genentech perustettiin Yhdysvaltoihin vuonna 1976 ja sen pääkonttori sijaitsee South San Franciscossa, Kaliforniassa, ja alkoi tuottaa geneettisesti muokattua "humulin" - tai ihmisinsuliinia vuonna 1978. Vuonna 1994 ensimmäinen geneettisesti muunnettu ruoka, Flavr Savrin tomaatit vapautettiin markkinoille kulutuksen jälkeen FDA: n hyväksynnän jälkeen. Seuraavina vuosina kehitettiin useita muita kuivuus-, taudin- ja tuholaistorjuntaisia kasvien lajikkeita. Vuonna 2010 J. Craig Venter -instituutin tutkijat tuottivat ensimmäisen ihmisen suunnitteleman synteettisen bakteerigenomin. Vuonna 2015 AquAdvantage-lohesta tuli ensimmäinen geneettisesti muunnettu eläin, joka on hyväksyttävä käytettäväksi ruoana.
Käytännön sovellukset
Geneettisesti muokattuja kasveja viljellään tavallisesti enemmän viljelykasvia hehtaaria kohden vuodessa, ja ne vaativat myös kemikaalien, kuten hyönteismyrkkyjen ja torjunta-aineiden, käytön vähentämistä niiden suojaamiseksi. Esimerkiksi "Bt-puuvilla" on geneettisesti muokattu puuvillalajike, jolla on Bacillus thuringiensis -bakteerista peräisin oleva geeni ja joka tuottaa tämän geenin avulla tappavan hyönteisten tuholaisten, Bt-toksiinin, toksiinin. Bt-puuvillan käyttöönotto Intiassa johti puuvillan bollworm-tartuntojen dramaattiseen vähenemiseen, mikä johti 30–80% korkeampiin saantoihin. Rikkakasvien torjunta-aineita vastustavia viljelykasveja on myös tuotettu geenitekniikalla, jota rikkakasvien torjunta-aineiden käyttö viljelykentillä ei vaikuta. Viljelykasveja on myös muunnettu geneettisesti haluttujen elintarvikkeiden ominaisuuksien, kuten "kultaisen riisin" tuottamiseksi, joka tuottaa suuria määriä beetakaroteenia, jotta A-vitamiinin puutteet voidaan voittaa. Myös tiedemiehet ovat kehittäneet kuivuusolosuhteita kestäviä GM-kasveja. GMO: t löytävät myös biolääketieteellisessä tutkimuksessa laajasti levinneitä sovelluksia, joissa keinotekoisesti geenejä organismeissa tutkijat voivat paremmin ymmärtää näiden geenien merkityksen ihmiskehossa. GMO: ita käytetään myös rokotteiden ja muiden lääkkeiden massamittaukseen, kuten geneettisesti muokattujen bakteerien tuottaman ihmisinsuliinin tuottamiseen ja geneettisesti muunnettujen Baker-hiivojen rekombinantti-hepatiitti B -rokotteeseen.
Kiista ja turvallisuus
Tähän päivään saakka, vaikka muuntogeenisillä organismeilla näyttää olevan lupaava tulevaisuus, GMO: iden käyttöä, erityisesti niitä, joita käytetään ihmisravinnoksi, ympäröi paljon kiistoja. Useiden valtiosta riippumattomien järjestöjen, kuten Greenpeacen, Orgaanisten kuluttajajärjestöjen ja asianomaisten tutkijoiden liiton, paras väite on, että vaikka GMO: t hyödyttävät nykyään suuresti ihmisten väestöä, riittävät todisteet näiden GMO: ien pitkäaikaisvaikutuksista ihmisten terveyteen ja luonnollinen ympäristö puuttuu. Ne väittävät myös, että muuntogeeniset organismit saattavat vaikuttaa haitallisesti muuhun kuin muuntogeenisiin organismeihin, koska GMO: ien ja muiden kuin muuntogeenisten organismien välinen sattumanvarainen lisääntyminen saattaa johtaa organismeihin, joilla on täysin uusi geenien ja ominaisuuksien sarja. Tämä mahdollinen ilmiö on tullut tunnetuksi nimellä "geneettinen saastuminen". On myös valtava keskustelu siitä, pitäisikö GMO: ien merkitä sellaisiksi tai ei markkinoille. Yhdysvalloissa muuntogeenisistä organismeista johdettuja elintarvikkeita ei ole erityisesti merkitty. On myös mahdollista, että muuntogeenisten organismien merkitseminen voi vaikuttaa kansalaisiin valitsemaan muuntogeenisistä organismeista koostumattomat elintarvikkeet GMO-pohjaisten elintarvikkeiden yli. Tavoitteena ratkaista elintarvikkeiden maailmanlaajuinen niukkuus korkean tuottavuuden omaavien GMO-viljelykasvien viljelyssä olisi kuitenkin vaikea saavuttaa.
Viimeaikainen kehitys ja tulevaisuuden tutkimus
Vuoteen 2010 mennessä yli 10 miljoonaa neliökilometriä maa-aluetta maailmassa oli omistettu muuntogeenisten viljelykasvien kasvulle. Yhdysvalloissa vuoteen 2014–15 mennessä noin 90 prosenttia maan puuvillasta, soijasta ja maissista oli GM. Nykyään tehdään voimakasta tutkimusta, jotta GMO: eja voidaan kehittää nopeasti ja uusia ominaisuuksia ja ominaisuuksia. Parhaillaan kehitetään rekombinantteja kasveja, jotka voisivat toimia kuten syötävät rokotteet ja jotka toimivat kivuttomina, vaivattomina ja edullisin rokotusmenetelminä ratkaisemalla rajoitetun jäähdytyksen ja steriilin ruiskun saatavuuden ongelma vähemmän kehittyneissä maissa. Kehitetään myös geneettisesti muokattuja hyttysiä, jotka voivat estää malariaalisen loisen pääsyn niihin. Tällaisten GM-hyttysten vapauttaminen luontoon voisi mahdollisesti auttaa ratkaisemaan malarian aiheuttamia terveyskriisejä. GMO: ien käyttö biologisesti hajoavan muovin tuottamiseksi on myös toinen innovatiivisen tutkimuksen alue, jossa on lupauksia, jotka auttavat säästämään herkkää ympäristöämme. GMO: ita voidaan käyttää myös bioremediointitekniikoissa, joissa ne voidaan suunnitella öljyn ja raskasmetallien metabolisoimiseksi. GMO: ien tulevaisuudennäkymät ovat siis erittäin korkeat. On kuitenkin myös tärkeää, että GMO: ien kehittämisen ja levittämisen aikana otetaan käyttöön vastuullisia tutkimuskäytäntöjä, jotta vältetään hallitsemattomat katastrofit.
