Transformarea genetica

1.Transformarea genetica

Se defineste ca modificarea genomului unui org prin ing genetica, iar produsele obtinute poarta numele de OMG sau organisme transgenice.

Ing genetica e un ansamblu de tehnici care permit fie introducerea in patrimoniul genetic al unei celule al uneia sau mai multor gene noi de interes fie modif expresiei genei existente.

Pt modif. genetica a pl e nevoie de:

- gene de interes

-selectia plantelor in care transgena se exprima la un nivel adecvat scopului urmarit (toleranta la erbicid, rezistenta la daunatori)

Ing genetica presupunep parcurgerea a 3 etape:

-identif, izolarea si clonarea genelor de interes

-transferul genelor de interes la plantele de cultura

-Selectia pl care exprima la un nivel optim caracterul transferat

2.Genomica

e ramura biotehnol moderne prin care se realiz. secventializarea genelor dintr-un org si identif. functiilor lor.

S-a incheiat secventializarea la genomul omului, drojdia de bere. E in curs de finalizare la orez si la unele sp de insecte. Cunoasterea intregului genom al unei sp face posibila identif genelor si a func lor.

3. Ameliorarea moleculara

Identif si evaluarea caract vizate de ameliorare, prin intermed selectiei asistate de markeri poarta numele de ameliorare moleculara.

Utilizarea markerilor moleculari este folosita pt a prevedea prezenta sau absenta unui caracter.

La sp de interes economic sunt in curs de desfasurare:

-elaborarea hartilor genetice cu ajutorul markerilor

-lucrari de selectie cu ajutorul markerilor moleculari

4. Metode imp de ameliorare a pl.Dezavantaje ale ameliorari conventionale

Ameliorarea conventionala: crearea variabilitatii, selectia ideotipului dorit

Crearea variab se realiz prin: recombinarea genelor, mutatii genice si cromozomiale.

Acest tip de ameliorare nu e o procedura biotehnol.

Transformarea genetica sau transgeneza- implica adaugarea in genomul unei pl de cultura a uneia sau mai multor gene de la alte sp.

Aceasta metoda e o procedura a ingineriei genetice si da nastere OMG sau pl transgenice.

Dezavantaje:

-incetineala (viteza redusa) a procesului. Necesita generatii repetate de incrucisari si selectie.

- limitarea transferului de gene la pl ce se imultesc prin hibridare sexuata.

-odata cu genele dorite sunt transferate si gene nedorite

5.Acizii nucleici;struct fizica si chimica

Exista 2 tipuri de acizi nucleici: acidul dezoxiribonucleic ADN si acidul ribonucleic ARN

ADN-ul e componentul esential al cromozomilor, suportul molecular al inf genetice, care codifica sinteza tuturor proteinelor din org.

ARN-ul e acidul nucleic care are functia de a interveni in transferul informatiei genetice. ARN-ul are 3 tipuri: ARNm-mesager,m ARNr-ribozomal,ARNt-de transfer

Acizi nucleici sunt polimeri alcatuiti din nucleotide.

ARN-ul contine adenina, guanina, citozina si uracil.Molecula glucidica e riboza

Molecula de ADN e formata din 2 catene polinucleotidice, infasurate una in jurul celeilalte. Molecula de ARN e in general monocatenara.

6.Codul genetic

Succesiunea bazelor din ADN det succesiunea aminoacizilor in proteinele corespunzatoare.

O secventa alcatuita din 3 din cele 4 tipuri de baze e tradusa intr-o secventa care da nastere unuia din cei 20 de aminoacizi dif. Transmiterea inf se face cu ajutorul codului genetic. Unitatile de codificare a inf genetice se numesc codoni. Codul genetic e alcatuit din 64 codoni

Codul genetic este:

-universal, fapt care face posibil transferul la orice organism, al oricarei inf genetice, indiferent de originea ei.

-Nesuprapus

-Citirea inf se face continuu

-Degenerat, mai multi codoni codificand acelasi aminoacid

Diferentierea la pl in ceea ce priveste codificarea: monocotiledonatele folosesc aceasi codoni pt 13 aminoacizi, iar dicotiledonatele numai 7.

7.Activitatea genelor-implicatii din diferentierea celulelor si dezv pl

Intr-o celula exista cel putin 30.000 proteine. Cca jumatate din proteine se gasesc in toate celulele

Gena e un segment din molecula de ADN transcris intr-o celula de ARN functional.

In experientele de transformare genetica se folosesc rar gene straine intacte. Genele provenite de la bacterii sunt incluse in constructii care asigura exprimarea lor si implicit a caract determinant. Pt exprimarea eficienta a transgenelor in pl transformate s-au realizat constructii plasmidale, mentinute in bacteria Escherichia coli. Aceste constructii plasmidale se numesc casete de expresie.

8.organizarea inf genetice la pl

Pl poseda 3 tipuri de genomi: nuclear, mitocondrial, plastidial

Genomul nuclear e organizat in cromozomi.Nr acestora e specific

Un cromozom e alcatuit dintr-o molecula de ADN, genetic specifica, la care sunt atasate proteine, implicate in mentinerea structurii si in reglarea expresiei genelor

Genoamele organitelor sunt alcatuite dintr-o singura molecula de ADN de dimensiuni mai reduse.

9.Tehnici utiliz pt transformarea genetica a pl

Transformarea genetica e echivalenta cu schimbarea structurii genetice a unui org prin transferul si integrarea stabila a unor gene manipulate in vitro.

Pt a obtine si confirma statutul de PMG e nevoie de:

- tehnici de transfer a genelor

- tehnici de cultura in vitro, a cel, protoplastilor

- tehnici de confirmare a integrarii stabile si a expresiei genelor transferate in genomul pl regenerate

Transferul genelor la pl se poate face la nivelul protoplastilor, celulelor sau tesuturilor in 2 moduri: - direct prin metode fizice si chimice

- indirect prin intermediul vectorilor biologici

Vectorii biologici folositi sunt: sistemul Agrobacterium, virusurile

Metodele fizice si chimice utilizate:

-incubarea protoplastilor cu polietilen glicol

- electroporarea protoplastilor, celulelor si tesuturilor

- microinjectia cu ADN exogen

- bombardarea cu particule purtatoare de ADN exogen

- agitarea tesuturilor in amestec de fibre de carbid silicon si ADN exogen

10. Etapele pt obtinerea unui soi transgenic

Pt a putea fi folosite in agricultura moderna, posibilitatile oferite de tehnologia transferului de inf genetica, genele de interes trebuie incorporate in soiuri si hibrizi valorosi.

Etapa a 2-a este de a demonstra ca ele func eficient si ca acest proc nu a afectat celelalte calitati ale cultivarelor in cauza.

O linie transgenica trebuie sa isi dem valoarea parcurgand o serie de teste de lab si de camp.

Teste de laborator:

orice experiment d transformare genetica se incheie cu analiza moleculara si biochimica a populatiei de pl obtinute prin transgeneza. Se urmareste stabilirea urmatoarelor aspecte:

- prezenta transgenei in genom

- nivelul de expresie al transgenei

- prezenta proteinei codificate de trangena

- activitatea proteinei codificate de transgena

E de preferat ca analizele sa se efectueze asupra pl obtinute prin autofecundare din pl regenerate pt a vedea daca transmiterea trangenei are loc in proc de reproducere sexuata.

11. Teste efectuate in cond de mediu controlat

Primele teste ale activitatii fenotipice ale transgenei in pl transformate trebuie efectuate in camere de crestere sau sere.Acest loc de crestere e folosit si pt eliminarea liniilor deficiente.

Materialul ramas, din liniile care se dovedesc promitatoare e apoi testat in camp.

Unele teste pot fi facute doar in aceste cond de izolare, de ex atacuriile la insectele daunatoare.

In faza de sera se det si modul de transmitere ereditara a transgenei.

Tot la testarea in sera se stabileste daca in timpul transformarii nu au aparut cumva variatii somaclonale sau efecte deletorii dramatice care sa afecteze performantele soiului supus modificarii.

12.Teste de camp

O evaluare corecta a potentialului comercial al liniilor selectate poate fi facuta doar in cond unor experiente riguroase.

La liniile transgenice trebuie urmarite urmatoarele aspecte:

expresia caracterului indus de transgena sa asigure profit cultivatorului

caract agronomice care au det alegrea soiului pt transformare sunt mentinute la nivelul anterior transgenei

In campul de testare trebuie respectate principiile tehnicii experimentale: teren uniform, existenta repetitiilor

Evaluarea trebuie facuta in mai multi ani si mai multe cond ecologice, iar ca martor va fi folosit soiul anterior transferului transgenei.

Procesul de prod si testare a unui soi transgenic pp parcurgerea urmatoarelor etape:

1.din tesuturile transformate sunt regenerate mai multe pl, aceste a sunt supuse fiecare in parte, testului biochimic sau molecular pt a identif prezenta transgenei in genom

2. pl la care e cuantificata prezenta transgenei sunt plantate in ghivece si crescute in cond controlate. Aceste pl sunt transformatii primari care trebuie crescuti in cond optime si autofecundati pt a se obtine cat mai multe seminte.

3. semintele obtinute de la un singur fecundat numit si eveniment de transformare sunt impartite in 3 loturi

- un lot destinat semanarii, pt a fi inmultit

- un lot pt teste biochimice si moleculare

- un lot de rezerva

4. daca pl supuse testului confirma testul de segregare mendelian sunt semanate semintele obtinute de la pl din lotul de inmultire.

13.Biotehnologia moderna

Procesul de trans a pl salbatice in pl de cultura a incep cu cca. 10.000 ani in urma in China. Porumbul, graul, orzul, soia au fost modif genetic incat acum nu mai pot supravietui in natura fara a fi asistate de om.

Biotehn moderna sau ingin genetica, permite deocamdata transferul unui nr mic de gene( 1,2).

Pl transformate  prin inginerie genetica sunt considerate modificate genetic. Organismul donor al transgenei si organismul receptor devenit dupa primirea noii gene organism transgenic, pot apartine unor specii foarte indepartate filogenetic care nu se pot incrucisa in mod natural.

Cum va fi folosita biotennologia moderna?

Exista 2 scenarii diametral opuse. Sustinatoriii ei anticipeaza un viitor pozitiv, in care va creste prod agric, si asig securit alimentare, va prevenii si chiar eradica o serie de boli. Opozantii: ecoactivisti, practicanti ai agric ecol dar si unii consumatori se tem ca ingin genetica va exacerba insecuritatea alimentara, va afecta mediul, va afecta sanatatea.

14. Oportunitatea recurgerii la tehnol modificarii genetice

Cresterea pop, incalz globala si diminuarea biodiversitatii vor avea un impact dramatic asupra vietii pe Terra. In ultimii 12 ani pop a crescut cu 1 mld ajungand la 6.3 mld. In 2050 vor trebui hraniti cca 9-10 mld oameni. Or, prod de hrana e deja insuficienta. Potrivit FAO sufera de foame cca 850 mil de oameni, adica 18 % din pop. Totodata, in zone intinse de pe glob se sufera din cauza deficitului de micronutrienti. Absenta fierului din dieta det 1 mil de cazuri de anemie/an.

Cresterea pop a avut efecte neg si asupra biodiversit.

Sol la aceste pb? Pl mai prod, ale caror recolt sunt mai bogate in micronutrienti si proteine de inalta calit, pl care pot fi obtinute prin ing. Genetica.

O cale de red a consumului de apa ar consta in cresterea eficientei agriculturii, prin utiliz unor cultivare tolerante la seceta sau care valorif mai bine resursele hidrice.

In sec 20 temp a crescut cu 0,6 grade. Pana in 2100 temp va creste cu 1,5-6 grade.

15. Organismele care pot fi modif genetic

Pot fi modif microorg, pl si anim. Multe enzime sintetizate de microorg MG se folosesc de peste 10 ani pt procesarea alimentelor. Pt prod acestor enzime in scop comercial se folosesc bacterii, drojdii fungi care au suferit MG. Alfa-analiza folosita la prod painii, cimozina fol la fabric branzei.

80% di branza obtinuta in SUA si 40% din branza obtinuta in intreaga lume sunt prod cu chimozina.

In unele tarii este aprob folosirea microorg MG pt prod de micronutrienti utiliz ca alimente sau suplimente alimentare.

Primul animal MG care va ajunge pe piata va fi somonul Atlantic care contine o gena de la un hormon de crestere, creste de 3-5 ori mai repede.

La vaca ameliorarea calit laptelui, cresterea continutului de cazeina mareste eficienta prod de branza iar continutul redus de lactoza face laptele accesibil celor care nu tolereaza.

16. Situatia cultivarii PMG in lume

Primele cult de PMG au fost realiz in China in anul 1992. Pe 8000 de ha au fost cultivate 2 asemenea pl tutun si castravete rezist la virusul mozaicului.

Prima PMG modif in SUA a fost tomata cu procesul de coacere modif. Introd in cult in 1994.

In 2005, 21 tari cultivau PMG pe o sup totala de 90 mil ha

Soia RR e princip PMG aflata in cult comerciale din SUA, Argentina, Brazilia, Canada, Romania. Peste 60% din prod aliment procesate in tarile ind contin ingrediente derivate din soia RR. In cult comerciale se mai afla si porumbul rezis la sfredelitorul tulp, rezist la viermele rad, si tolerant la glifosat.

Bumbacul si rapita au fost modif tot pt a li se oferi rezist la boli si daun.

In 2005 nr fermierilor care cultivau PMG a fost de 8.3 mil din care 90% eru in China si India.

PMG aflate in cult au anumite caract: toleranta la erbicide- sist de cult min a solului, rezist la insecte-red nr de trat,rezist la virusuri

Rezist la insecte e conferita de gene ce provin de la Bacillus thuringiensis. Prot actioneaza selectiv, fiind inofensive pt org care nu poseda receptori specifici lor.

17. Generatiile viitoare de prod obtinute prin biotehnol moderne

Prima generatie de pl transgenice aflate in cult comerciale poseda o serie de caract agronomice modif care prezinta interes. Unele pl lansate pe piata contin chia 2,3 astfel de caract.

Se afla deja in faza de testare in camp produse ale celei de A 2-a generatie de pl transgenice, carora le-au fost moiicate compoz si val nutritiva.

Sunt de asemenea in curs de testare pl tolerante la dif factori de stres biotic si abiotic: toleranta la salinitate, la seceta , la temp scazute.. Salinitate afesct 20% din terenurile agricole si 40 % din terenurile irigate. Prin cultiv varietatilor rezist la aluminiu ar fi mai bine valorificate solurile acide.

S-au obtinut pl rezist la virusuri( papaya, cartof deja in cult comerciale, porumb in curs de testare.) pl cu durata de pastrare prelungita, vit A pt prev orbirii. Banana si tomatele pot fi Mg pt prod de vaccinuri impotriva hepatitei, dizenteriei, holerei.

18.Investitile pt cercetasre in biotehnol agricole.

Biotehnol moderna poate fi unul din mij de crestere a productiei. Sumele alocate cercetarii in acest domeniu sunt foarte mari peste jumatate din totalul fondurilor pt cercetari agricole. Sua fac cele mai mari investiti in cercetare.

Din 1998 fiderii in domeniul biotehnol moderne au alocat intre 6 si 15% din profitul anual pt cercetare.Primele 10 companii investesc anual >3 mld USD in cercetare.

In Canada au fost realiz mai multe teste de camp ale PMG decat in oricare alta tara.

19.Cercetarea publica in domeniul biotehnol moderne in tarile in curs de dezv

Porumbul e o pl importanta pt hrana pop din Africa. Seceta penalizeaza drastic recoltele iar daunatorii pot distruge 80 % din recolta. Costurilor pesticidelor sunt f mari. Solutia ar fi cultiv unui hibrid tolerant la seceta si rezist la daunatori.Biotehnol este cea care a putut oferi aceasta varianta.

Aprox ½ mld de oameni din Asia si Africa depind de cultura bananierului. O maladie de natura fungica reduce prod de fructe cu 50-70% si viata pl de la 30 la 2-3 ani. Pt combaterea ag patogen se aplica anual 40 de stropiri reprez ¼ din costurile totale de prod.

Orezul e princip sursa de hrana pt 2 mld de oameni din lumea a 3-a. Anual 500.000 copii orbesc  datorita deficitului de vit A.

In tarile in curs de dezv cele mai multe cercetari au ca obiect pl de interes local. Brazilia- rezist la boli pt papaia, fasole, cartof, Tailanda-  orez, ardei,fasole.

20.Situatia actuala a biotehnol moderne in Romania

In Rom se cultiva in scop comercial soia si porumb toleranta la glifosat si rezist la sfredelitorul tulp. Nu se desf cercetari de biotehnol moderna la anim. La USAMV Banat se gaseste un vector de transformcu o gena de interes care apartine comp. Monsanto utiliz pt obtinerea de linii trangenice de cartof rezist la G de Colorado.

Universitatea din Cj utiliz la cartof un vector de transf cu gena ce confera rezist la virusul Y.

21. Pl trangenice tolerante la erbicide

Pe plan mondial pierderile de randament ale pl cultiv datorita buruienilor sunt de 10%. Pt evitarea pierderilor se utiliz erbicide.In func de selectivit exista erbicide selective si totale.Costurile pt obtinerea si inreg unui erbicid nou sunt f mari (20-25 mil USD). Din aceasta cauza a devenit mai atractiva obtinerea unor pl de cult tolerante la erbiidele existente.Pt obtinerea acestor pl se utiliz met clasice si biotehnol ( sel in vitro, transf genetica). Prin inginerie genetica pot fi obtinute pl tolerante la erbicide totale. Erbicidele usor si rapid degradabile nu au efecte nocive directe asupra mamiferelor, pestilor si a microorg utile.

22.Strateg utiliz pt MG a tolerantei pl cultivate la erbicide

Pt obtinerea pl tolerante la erbicide sunt utiliz mai mai multe strategii:

-supraexpresia proteinei tinta

-inlocuirea proteinei tinta sensibile la actiunea erbicida cu o versiune mutanta, rezistenta, prin incorporarea in genom, o unei gene mutante

- introd unui sist de degrad a erbicidului care poate fi convertit intr-un compus mai putin toxic. Genele utilizate pt a obtine pl transgenice tolerante la erbicide au fost izolate de la o gama variata de sp, pornind de la pl pana la bact.

23.Pl tolerante la glifosat

Pl tolerante la glifosat obtinute de compania monsanto sunt comercializ sub denumrea RR. Glifosatul e un erbicid cu spectru larg fiimd ingredientul activ al unor formulari comerciale numite Roundup.Actioneaza ca un inhibator al enzimei plastidiene EPSPS. Au fost descrise mai multe mecanisme pt. rezistenta la glifosat.

Pana acum au fost autoriz pt introd pe piata 5 sp de pl tolerante la glifosat( rapita, porumb, bumbac, soia, sfecla de zahar).

Toleranta la glifosat a pl aflate in culturi comerciale pe mil de ha e data de gena cp4epsps izolata de la tulp CP4 a bact Agrobacterium. Nu se cunosc efecte toxice sau alte efecte daunatoare asociate cu cp4epsps.

Avantajele utiliz pl rezist la glifosat:

erbicidele al carorcare contin glifosat au o serie de caract care le fac sa fie sigure pt mediu si pt sanatatea omului: au o mobilitate redusa, pt ca se leaga rapid si puternic de soluri, sunt rapid metabolizabile si nu persista in sol..

Roundup este erbicidul cel mai utiliz in lume.Acest lucru se datoreaza capacitatii lui excelente de combatere a buruienilor.Tehnol RR ofera urmatoarele avantaje:

-un mijloc in plus, cu spectru lar de actiune, pt combaterea buruienilor

- posib folosirii unui erbicid total in cursul perioadei de vegetatie

-o metoda eficienta economic de combatere

In 2006 porumbul tolerant la glifosat a fost cultivat pe 13 mil ha, 40% din sup totala ocupata de porunb in SUA.

24.Avantajele cultivarii pl tolerante la erbicide

Caracterul introdus, de toleranta la erbicide, nu face decat sa ofere o optiune in plus pt combaterea buruienilor in cursul per de vegetatie.

Pl tolerante la erbicide ofera fermierilor:

-un mijloc in plus, cu spectru lar de actiune, pt combaterea buruienilor

- posib folosirii unui erbicid total in cursul perioadei de vegetatie

-o metoda eficienta economic de combatere

25. Pl care sintetizeaza proteinele insecticid produse in natura de Bacillus thuringiensis

Bacillus thuringiensis (Bt). Aceste proteine, cunoscute sub denumirea proteine Bt sunt f toxice pt anumite insecte. Locul in care actioneaza este intestinul acestora.Cele mi multe tuplini produc proteine care omoara larvele insectelor  din ord. Lepidoptera Au fost identif si tulp care sintetiz proteine toxice pt larvele insectelor din ord. Diptera si Coleoptera.

Produse Bt care au fost autoriz pt introd in med in cult comerciale : bumbac, porumb, orez.

26. Modul de actiune al toxinelor Bt

Cristalele bact sunt solubile numai in fluidul alcalin din intestinul insectelor, unde ajung dupa ce au fost ingerate odata cu sporii bacterieni. Insectele care nu poseda acesti receptori sunt insensibile la acesta proteina. Intestinul devine nefunctional, insecta nu se mai poate hrani si moare.Intestinul mamiferelor nu are receptori, din aceasta cauza omul nu este sensibil la aceasta proteina.

27. Cantitatea de proteina insecticid sintetizta de pl Bt

Cartof- frunze-14-19 g/g tesut greutate proaspata

tuberculi-0,10-0,12

Porumb- frunze 1,3

boabe 1,9

Bumbac- frunze- 1,2- 1,9

seminte- 0,9

polen 1,15

28. Toxicitatea proteinelor  Bt pt om si animale

nu sunt toxice pt om si anim

Cu toate ca o serie de org nat si internationale au stabilit ca nu exista nici un risc asociat consumului de produse tratate cu insecticide pe baza de Bt, s-a considerat necesara o evaluare directa a toxicitatii acute a proteinelor CRY.

Rezultatele obtinute nu au evidentiat efecte toxice.

Aceasta absenta a toxicitatii era de asteptat avand in vedere modul de actiune si specificitatea prot CRY degrad rapida in fluide gastric si intestinale.

29. Porumbul rezistent la sfredelitorul european al tulpinilor- Ostrinia nubilaris

Insectele lepidoptere, ca ostrinia, sunt daunatori imp ai porumbului, prin faptul ca sapa galerii in tulp si stiuleti.

Porumbul este vulnerabil la atacul larvelor sfredelitorului de la sf stadiului de plantula pana la recoltare. Larvele patrund in tulp si sapa galerii hranindu-se cu tesuturile interne. Cele mai imp pagube ec. Sunt det de atacul la nivelul stiuletilor. Larvele mananca boabele. Un camp infestat cu sfredelitor va atrage in mai mre masura pasarile aflate in cautare de insecte, care nu vor ezita sa ciuguleasca si stiuletii.

Toxina Bt are prop insecticide fata d unele lepidoptere cum e sfredelitorul. Dupa ce au ingerat aceasta toxina, larvele apartinand insectelor tinta mor. Aceasta toxina este inofensiva pt mediu si insectele insensibile.

Porumbul MG combate eficient si larvele sfredelitorului care se afla in int. Tulp sau stiuletilor. Lrvele mor in 3 zile dupa ingestia proteinei insecticid. Pierderile de recolta datorita sfredelitrului pot depasi 30%.

30. Porumbul rezistent la viermele radacinilor- Diabrotica

In SUA alti daunatori redutbili sunt unele sp de diabrotica ale caror larve ataca rad porumbului. Combaterea acestora si pierderile de recolta sunt evaluate la 1 mld USD anual i fermele americane. Una din aceste sp, diabrotica virgifera virgifera a ajun si in multe tari din europa chiar si romania.

Pt combaterea lui se aplica trat cu insecticide si rotatia cult.Deja au aparut pop rezistente la insecticidele conventionale.

Incepand din anul 2003, fermieri americani cultiva si hibrizi MG rezist la acesti daunatori.

Gena cry3b1 de la Bt codifica o proteina toxica pt unele sp de coleoptere printe care si viermele rad de porumb.Monsanto a modif aceasta gena pt ca aceasta prot insecticid sa poate fi sintetiz in porumb.

Beneficiile cultivarii acestei linii sunt:

protectie sporita a rad porumbului

diminuarea pierderilor de recolta

reducerea consumului de erbicide

economisire de timp

reducerea cant de des, sub forma de containere, din ferme

31. Avantajele utilizarii tehnol Bt la porumb

- reducerea utilizarii insecticidelor cu cca 28% - tehnol Bt asigura combaterea eficienta a unor daunatori. Cultura pl Bt a det reducerea substantiala a nr de tratamente cu inseticide chimice aplicate contra insectelor vizate de MG.

- cresterea productiei- sporurile de prod inreg sunt datorate mai aleg gradului inalt de protectie impotriva atacurilor unor daunatori asigurat prin prot insecticid. Protectie totala impotriva sfredlitorului european al tulpinilor si o prot partiala impotriva viermelui stiuletilor. Evident o prot mult mai buna decat cea a insecticidelor conventionale a caror eficienta oscileaza inter 40-80%.

Numai in SUA sfredelitorul tulp reduce anual veniturile fermierilor cu 1-2 mld USD. In spania prod porumbului Bt depaseste cu 12-15% prod porumbului conventional.

-reducerea contaminarii cu micotoxine- atacul insectelor daunatoare favorizeaza instal ciupercilor care produc micotoxine toxice pt om si animale

Principalele avantaje de ordin general ale cultivarii plantelor Bt pot fi rezumate astfel:

- cresterea prod datorita reducerii pierderilor det de daunatori

- diminuarea cantitatilor d insecticide chimice aplicate in culturi

- reducerea necesarului de munca manuala

- combaterea insectelor daunatoare fara a afecta speciile nevizate

- reducerea reziduurilor chimice din alimente si din apa freatica

32.Porumbul modificat cu gene cumulate( tolerant la erbicide si rezistente la daunatori)

Porumbul modificat genetic ofera o noua posibilitate pt combaterea eficienta a unor insecte lepidoptere daunatoare si face posibila eliminarea buruienilor din culturile de porumb cu ajutorul glifosatului, erbicid spectru larg de actiune.

In consecinta, in cult porumbului modificat genetic poate fi utilizat pt combaterea buruienilor glifosatul, erbicid neselectiv,cu spectru larg de actiune, nesistematic. In plus, pl transgenice care si-au demonstrat specificitatea si eficienta in combaterea unor insecte lepidoptere, care sunt sfredelitorul european al porumbului si sfredelitorul roz, aflate in stadiul larvar de crestere.

33. Cultivarea cartofului Bt, o noua metoda de combatere a gandaculuio de Colorado

Cartoful se cultiva in scop comercial in peste 150 de tari. In 2001, pe plan mondial, principalii cultivatori au fost China, Rusia, Polonia, India si Sua.

In Europa, cei mai importanti cultivatori sunt Germania, Polonia, Romania.

Gandacul de Colorado este cel mai distructiv daunator al cartofului. Adultii si stadiile larvare se hranesc cu frunze si uneori cu tulpini.

Productia comerciala nu e posibil de realizat fara utiliz insecticidelor pt. Combaterea gandacului de colorado. 34% din cant totala de isecticide utilizate in cultura cartofului sunt aplicate pt combaterea acestui daunator.In pop de gandac de colorado au aparut indivizi rezistenti. Au fost inregistrate chiar si cazuri de insecte rezistente concomitent la mai multe erbicide. Rezistenta la insecticide a g de colorado e recunoscuta ca o pb majora in toate zonelede cultura a cartofului.

Prin inginerie genetica au fost create linii de cartof care rezista la atacul gandacului de colorado pt ca sintetizeaza propirul insecticid. Cultivarea cartofului Bt face posibila prot cult fara aplicarea insecticidelor..Aplicarea tehnol Bt la cartof in Romania det economisirea a 10 mil USD din care 4 reprez costul insecticidelor si 6 costul aplic tratamentelor la care s-ar renunta. Tehnologia Bt e pt fermieri o noua optiune de combatere a g de colorado.O optiune care ofera posibilitatea reducerii considerabile a costurilor de prod si minimalizarii efectelor daunatoare ale insecticidelor chimice asupra mediului si sanatatii omului.

34. Reglementarea utilizarii organismelor modificate genetic

Introd in mediu sau pe piata a unui OMG este strict reglementata,deoarece se considera ca transferul unei gene in genomul unui organism prin tehnicile ingineriei genetice nu poate fi controlat cu precizie.

Reglementarea este necesara pt ca utiliz prod biotehnol moderne sa fie sigura pt om si pt mediu.

Pe langa sist de reglement, un cadru national de biosecuritate pp insa si existenta altor componente printre care un sist administrativ si mecanisme pt informare si participarea publicului la luarea deciziilor.

In romania legea 214/2002 privind regimul de obtinere, testare, utiliz si comercializ a OMG prin procedeele biotehnol moderne reglementeaza:

utilizarea in cond de izolare a microorg MG

introd deliberata in mediu si pe piata a OMG

cond de import/export OMG

Concluzia stiintifica emisa de comisie este valabila timp de 5 ani si poate fi folosita de autorit competenta la luarea deciziei privind oportunitatea introd in mediu a OMG in cuza.

Intentia de a introd in mediu a unui OMG trebuie notificata.

35.Impactul ecologic al utiliz PMG tolerante la erbicide

De la prima lor comercializare in anul 1996, plantele tolerante la glifosat au fost cultivate pe milioane de ha. Nu a fost adusa nicio dovada a existentei unor efecte daunatoare sau nedorite asociate cultivarii si consumului de soia RR.

Pl tolerante la erbicide au efect benefic asupra biodiversitatii agroecosist, deoarece fac posibila o aplicare mai tardiva a erbicidelor comparativ cu regimul de erbicidare aplic in cult conventionale.

Porumbul tolerant la erbicide a avut un impac benefic asupra med favoriz  crestera pop si de buruieni si implicit fauna. In cult de rapita MG nr buruienilor creste in cursul per de vegetatie ca rezultat al proc continuu de germinare a semintelor.Cercetarile efectuate la sfecla de zahar RR confirma faptul ca regimul de erbicidare aplicat cult de PMG nu afecteaza pop de artropode acestea fiind chiar mai mari decat in cult conventionale, fara ca prod sa fie afectata. Tehnol RR nu afecteaza biodiversitatea.

36. Contributia adaptarii PMG la reducerea utilizarii erbicidelor

37. Contributia cultivarii PMG la red nivelului emisiilor gaselor de sera

Introducera PMG in mediu in scop comercial poate contribui la reducerea semnificativa a GS pe 2 cai:diminuarea consumului de combustibil det de reducerea nr de tratamente cu pesticide si utiliz sist de cult cu lucrari minimie ale solului

Reducerea emisiilor de gaze poate fi cuantificata prin stab cant de CO2 care nu mai ajunge in atmosfera ca urmare a diminuarii consumului de combustibil si conservarii carbonului in sol. In 2004 red emisiilor care nu au mai ajuns in atm datorita utiliz PMG ar fi echivalat cu cant totala de CO2 emisa intr-un an de 4,7 mil automobile.

38. Impactul tehnol RR asupra pop de buruieni

Regimul de erbicidare a pl rezist la glifosat e dif de cel utiliz la pl conventionale. Aceasta schimbare a tehnol de erbicidat ar putea avea efecte asupra biodiversitatii din agroecosist in care se cultiva pl RR.

Efectele ecol majore ale utiliz tehnol RR s-ar putea datora insusi reg de erbicidare. Sp de buruieni din cult de soia RR au fost eliminate prin aplicarea erbicidului in per de rasarire a culturii. Sp de buruieni perene au fost drastic eliminate din cult de soia RR de trat cu erbicid, dar a proliferat nestingherite pe marginea parcelelor. Cantitatea mare de samanta produsa este suficienta pt perpetuarea sp perene a caror existenta nu e amenintata.

Sp din categoria buruienilor reapar pe terenuripe pe care a fost cultivata soia RR. Frecventa lor este insa relativ redusa.. Diversitatea pop de buruieni nu e deloc afectata.

39.Impactul ecologic al utilizarii PMG rezist la daunatori

Pl transgenice care sintetizeaza insecticidul Bt sunt cultivate pt a limita sever sau chiar a elimina populatiile unuia sau mai multor daunatori.

Erbivorele, atat cele vizate cat si cele nevizate de stategia Bt ingera probabil, acumuleaza toxina codificata de transgena care trece in continuare in lantul trofic, la pradatori si parazitii lor.

In func de cond din sol toxina Bt din pl transgenice descompuse poate persista un anumit timp.

Efectul plantelor Bt si a toxinelor pe care acestea le sintetizeaza asupra speciilor nevizate au fost studiate experimental, in laborator si in campuri de testare.

Concluzia generala a tuturor experimentelor realizate pt a det efectele potentiale ale porumbului Bt asupra speciilor nevizate este clara: nici un rezultat nu a evidentiat vreun efect negativ asupra organismelor nevizate.Comparativ cu aplicarea insecticidelor cu spectru larg care au impact negativ asupra insectelor utile nevizate, utiliz tehnol Bt a avut un impact pozitiv asupra pop de insecte pradatoare din cult de porumb Bt.

In cz porumbul Bt are un potential neglijabil de a provoca efecte daunatoare asupra nevertebratelor nevizate.

40. Contributia adoptarii PMG la reducerea utilizarii insecticidelor

In tarile in care fermierii au cultivat porumb Bt s-a inreg scaderea cu 10% a consumului total de insecticide in anul 2004. In tarile in care fermierii au cultivat bumbac Bt s0a inreg o scadere cu 21% a consumului total de insecticide in anul 2004.

Diminuarea consumului de insecticide in culturile PMG rezistente la daunatori e urmarea reducerii nr de tratamente aplicate, reducere care in plus, det si scaderea consumului de carburanti si implicit a emisiilor de CO2 din atm.. In cult de bumbac conventional, in func de nivelul de infestare cu daunatori si de regiune, se poate aplica un nr f mare de tratamente. In cond utiliz tehnol Bt se poate renunta la 2-4 tratamente

41.Polenizarea si fluxul de gene

Transferul genelor intre diferite specii sau chiar genuri nu e un fenomen neobisnuit. Exisat dovezi ca cel putin 44 dintre plantele cultivate se incruciseaza cu nuna sau mai multe sp salbatice inrudite.Acest proces e echivalent cu un flux de gene.Deci, fluxul de gene nu e un fenomen specific PMG, acesta s-a produs si se va produce mereu. Atunci cand se produce intre varietati ale aceleasi specii se numeste flux genic intraspecific. Interspecific.

Prin hibridare interspecifica au fost create plante inexistente in natura:triticale, rezultatul incrucisarii graului cu secara

Transferul intraspecific al transgenelor provenite de la PMG cultivate deja in scop comercial nu are impact negativ asupra mediului. In schimb ar putea avea consecinte ec. daca ponderea semintelor PMG in loturile de seminte ale varietatilor conventionale ar depasi pragul acceptat de legislatia in viguare.

42.Fact care det transferul genelor de la plantele cultivate la sp inrudite

Fluxul de gene e proc prin care gene dintr-o pop sunt incorporate in genofondul altei pop. La plante polenul si semintele pot fi vectori de gene. Probabilitatea producerii fluxurilor de gene interspecifice e mai mare in centrele de origine ale speciilor sau oriunde o sp are rude salbatice. Probabilit producerii unui flux de gene intre plante cultivate si spontane depinde de: izolarea in spatii a pop parentale, modul de polenizare, cond de mediu, latenta semintelor, viguarea plantei hibride.

Atunci cand se evalueaza impactul potential al transferului de gene de la PMG la alte sp e imp sa se stab daca sursele au alte capacitati de a realiza un asemenea flux de inf genetica.

Atunci cand  e evaluat riscul prod fluxului de gene, trebuie sa se tina cont de caracterul modificat genetic (toleranta la erbicid) de biologia pl (modul de poleniozare) de contextul agronomioc ( sist de cultura).