Gensko spremenjeni organizmi

V prejšnjih letih smo s pomočjo rekombinatne tehnologije genov v rastline krompirja (Solanum tuberosum) slovenske sorte ‘Igor’, vnesli gene plaščnega proteina virusa PVYNTN. Tako smo pridobili različne transgene linije, od katerih so bile nekatere odporne na virus.

Sedanje raziskovalno delo je usmerjeno na analiziranje izražanja genov v različnih linijah transgenih rastlin krompirja, ki se pojavijo kot odgovor na okužbo z virusom PVYNTN. Analizo izvajamo s pomočjo tehnike mikrorastrov in analize z metodo PCR v realnem času. Primerjamo izražanje genov med odporno in občutljivo transgeno rastlino.

Pridobivanje sekundarnih metabolitov s pomočjo biotehnoloških metod je alternativna različica klasičnega nabiranja ali gojenja farmacevtsko pomembnih rastlin. Pri tem uporabljamo metode tkivnih kultur (sliki 1 in 2), trasformacije rastlin in biokemijske metode.

 

Uporabljamo različne tipe tkivnih kultur, ki vključujejo mikropropagacijo, celične kulture, somatsko embriogenezo.

Transformacija poteka s pomočjo bakterij Agrobacterium rhizogenes in Agrobacterium tumefaciens ter biolistiko.

Vzporedno je vzpostavljena analiza aktivnih substanc s HPLC, ELISA. Preučevane rastline in aktivne substance: Pomladanski jeglič Primula veris, ki  vsebuje večje količine saponinov, ki se kot ekspektoranti uporabljajo pri kašlju in bronhitisu.

Tisa Taxus x media Rehd.,  ki vsebuje pomembne farmaceutske učinkovine taksane.

Bolhač Tanacetum cineraniifolium (Trevir.) Schultz Bip. vsebuje piretrine, rastlinske sekundarne metabolite z insekticidnim delovanjem.

 

Metode določanja gensko spremenjenih organizmov (GSO) imajo kratko zgodovino, saj zakonodaja v Evropski uniji šele nekaj let zahteva označevanje izdelkov, ki vsebujejo gensko spremenjene organizme. Na tržišče pa prihajajo vedno novi GSO, zato se metodologija določanja GSO še intenzivno razvija. Raziskujemo moderne pristope določanja GSO s  PCR v realnem času ter metodo mikrorastrov. (Sliki 3 in 4) zlasti v okviru projekta COEXTRA (6 FP).

Zaradi potencialno velikega števila GSO na tržišču je pomembno vzpostaviti sistem, s pomočjo katerega z najmanjšim številom analiz pridemo do zanesljivega rezultata identifikacije GSO. Zato z Inštitutom Jožef Stefan sodelujemo pri vzpostavitvi modela za podporo odločanja pri določanju GSO.

 

Intenzivno sodelujemo pri validacijah metod za nove GSO, ki jih predlagajo prijavitelji GSO za dajanje na trg Evropske unije, ki potekajo v organizaciji Osrednjega laboratorija evropske skupnosti (CRL). Sodelujemo tudi pri študijah karakterizacije referenčnih materialov Inštituta za referenčne materiale in meritve (IRMM).

Smo član Evropske mreže laboratorijev, ki določajo GSO (ENGL). Aktivno sodelujemo v strokovnih delovnih skupinah ENGL.

Nudimo strokovno podporo vsem ministrstvom in inšpekcijskim službam pristojnim za GSO (MOP, MKGP, MZ) ter ustreznim laboratorijem.

 

Nacionalni inštitut za biologijo, Oddelek za biotehnologijo in sistemsko biologijo je akreditiran pri Slovenski akreditaciji s številko akreditacije  LP-028 na področju preskušanja za določanje gensko spremenjenih organizmov (od leta 2003) in mikroorganizmov – povzročiteljev bolezni rastlin (od leta 2012). Akreditacija je podeljena za gensko spremenjene organizme in njihove produkte v živilih in kmetijskih proizvodih rastlinskega izvora. Slovenska akreditacija je podpisnica sporazuma o medsebojnem priznavanju akreditacij pri Evropski akreditaciji. V letu 2006 je Oddelek pridobil akreditacijo za delno fleksibilni obseg (možnost uvajanja dodatnih vrst preskušancev ali dodatnih parametrov).

Izvajamo diagnostiko različnih vzorcev na prisotnosti GSO za naročnike.

 

Sodelujemo pri postavljanju strokovnih osnov za  razvoj nacionalnega sistema biološke varnosti in pri izvajanju sistema biološke varnosti.

Septembra 2003 smo zaključili UNEP/GEF projekt z naslovom Razvoj sistema biološke varnosti za Slovenijo, ki smo ga izvajali z Ministrstvom za okolje in prostor. Poglavitni rezultat projekta je bil dokument o biološki varnosti, ki vsebuje pregled stanja, identifikacijo pomanjkljivosti in predloge za dopolnitve obstoječega sistema skladno s Kartagenskim protokolom o biološki varnosti. Glavne elemente sistema biološke varnosti predstavljajo regulatorni in administrativni sistem, sistem odločanja, ki vsebuje oceno tveganja za gensko spremenjene organizme (GSO) ter mehanizme vključevanja javnosti. V okviru projekta smo vzpostavili internetno stran Posredovalnice informacij o biološki varnosti, organizirali osem delavnic za različne nosilce interesa na področju biološke varnosti (ministrstva, inšpektorje, znanstvene odbore, laboratorije za določanje GSO, kmetijske svetovalce, carino in tudi širšo zainteresirano javnost) ter oblikovali dve zloženki o GSO za šolski nivo.

Sodelovali smo pri vzpostavitvi Informacijskega sistema biološke varnosti, v okviru katerega se na Ministrstvu za okolje in prostor zbirajo prijave prostorov za delo z GSO in dela z GSO.

Za Ministrstvo za okolje in prostor izvajamo projekt UNEP/GEF projekt z naslovom Institucionalna in kadrovska krepitev za učinkovito sodelovanje v posredovalnici informacij biološke varnosti. Projekt je namenjen izdelavi Slovenskega portala biološke varnosti, na katerem bodo zbrane vse informacije o biološki varnosti v Sloveniji.

Sodelujemo pri načrtovanju ukrepov za nenadzorovano sproščanje GSO v okolje.

Naši sodelavci so člani dveh znanstvenih odborov za presojanje GSO (Znanstveni odbor za delo z GSO v zaprtem sistemu in Znanstveni odbor za namerno sproščanje gensko spremenjenih organizmov v okolje in dajanje izdelkov na trg).