Pobierz opis

Małgorzata Mazur
[email protected]
Państwowy Instytut Weterynaryjny – Państwowy Instytut Badawczy
Zakład Higieny Pasz
Tytuł pracy doktorskiej: Wykrywanie i oznaczanie rzepaku genetycznie zmodyfikowanego
w paszach z wykorzystaniem metod biologii molekularnej
Rosnące zapotrzebowanie na rzepak, będący główną rośliną oleistą uprawianą
w Polsce, związane jest z wszechstronnymi możliwościami jego stosowania. Pozyskiwany
z nasion rzepaku olej wykorzystywany jest w przede wszystkim w przemyśle spożywczym
i technicznym, a śruta poekstrakcyjna i makuch, będące pozostałością po tłoczeniu oleju,
stanowić mogą wysokobiałkową paszę dla zwierząt. Rzepak jest również cennym elementem
płodozmianu.
Obecnie uprawiane odmiany rzepaku charakteryzują się obniżoną zawartością
substancji antyżywieniowych takich jak: kwasu erukowy i glukozynolany. Odmiany te, tzw.
„podwójnie ulepszone” uzyskano wykorzystując tradycyjne metody hodowli rekombinacyjnej
oraz selekcji i krzyżowania. Dalsze udoskonalanie cech użytkowych stało się możliwe dzięki
rozwojowi metod biologii molekularnej. Techniki inżynierii genetycznej pozwalają bowiem
na przenoszenie genów między organizmami i tworzenie tzw. organizmów transgenicznych,
do genomu których wprowadzane są obce geny, nadające im pożądane przez człowieka
cechy. W przypadku roślin najczęściej są to właściwości ważne ze względów
agronomicznych - odporność na herbicydy, choroby, szkodniki owadzie lub takie, które
umożliwiają polepszenie cech jakościowych. Zmianom takim podlegają przede wszystkim
rośliny wykorzystywane do produkcji żywności i pasz, tj. soja, kukurydza i rzepak.
W związku z koniecznością monitorowania i oznaczania żywności i pasz
zawierających powyżej 0,9% GMO wynikającą z przepisów Komisji Europejskiej,
Rozporządzeń Parlamentu Europejskiego i Rady Europy (1829/2003/WE, 1830/2003/WE)
niezbędne jest wprowadzanie i posługiwanie się wiarygodnymi, szybkimi i czułymi
technikami detekcyjnymi, umożliwiającymi identyfikację, a następnie ilościowe oznaczanie
wykrytego GMO. Pomimo obowiązującego na terenie Polski zakazu obrotu materiałem
siewnym genetycznie zmodyfikowanym, zanieczyszczenia transgenicznym rzepakiem mogą
być technicznie nieuniknione podczas uprawy, transportu i przechowywania nasion rzepaku.
Celem pracy doktorskiej jest opracowanie i wdrożenie do badań nowoczesnych
metod biologii molekularnej, pozwalających na wykrywanie i ilościowe oznaczanie rzepaku
genetycznie zmodyfikowanego (GM) wykorzystywanego przede wszystkim do produkcji
pasz czy olejów spożywczych.
Stwierdzeniu czy w badanym materiale znajduje się rzepak i czy jest to jego
genetyczna odmiana służy reakcja typu gene-specific. Dotyczy ona detekcji fragmentu genu
referencyjnego dla rzepaku tj. karboksylazy fosfoenolopirogronianowej oraz fragmentów
transgenów, czyli genów warunkujących pożądaną cechę tj. genu epsps dla rzepaku GT73
odpornego na działanie glifosatu (aktywnego składnika herbicydu Roundup), genu bar
dla rzepaku Ms8, Rf3, Ms8xRf3 oraz genu pat dla rzepaku T45, cechujących się odpornością
na glufosynat amonu. Po wykryciu obecności rzepaku GM należy przeprowadzić ponadto
tzw. reakcję event-specific. Wynika to z faktu wykorzystywania u wielu roślin genetycznie
zmodyfikowanych tych samych transgenów warunkujących pożądaną cechę. W reakcji tej,
detekcji ulega miejsce włączenia konstruktu genetycznego do genomu roślinnego i jest ono
charakterystyczne dla danej rośliny GM.
Kolejnym etapem rozprawy doktorskiej jest opracowywanie i walidacja metod
służących ilościowemu oznaczaniu rzepaku GM, które umożliwią wykrycie i oznaczenie
nawet śladowych ilości rzepaku GM, co jest niezwykle istotne ze względu na możliwość
niekontrolowanego przepływu nasion w formie zanieczyszczeń. Brak efektywnego
monitoringu roślin uprawnych oraz pasz pod kątem genetycznie zmodyfikowanych odmian,
w połączeniu z przypadkiem wystąpienia na terenie województwa lubelskiego rzepaku GM,
może doprowadzić do jego niekontrolowanego rozprzestrzenienia, a w konsekwencji
do utraty przez region lubelski statusu terenu o charakterze ekologicznym, wolnym od GMO.
W związku z powyższym niezwykle istotne jest monitorowanie ewentualnej obecności
i zawartości rzepaku GM w środowisku. Opracowywana w ramach pracy doktorskiej
metodyka,
wykorzystująca
technikę
multipleks-PCR
i
Real-Time
PCR
pozwoli
na kontrolowanie upraw rzepaku. Umożliwi tworzenie i kontrolowanie tzw. stref wolnych
od GMO i prowadzenie gospodarki ekologicznej nie tylko na terenie województwa
lubelskiego, ale również w całym kraju.