Брзо утврђивање генетичких модификација сојеpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/09/Strahinja_Sabovic.pdf · клонирање гена,

Универзитет у Новом Саду Пољопривредни факултет Департман за ратарство и

повртарство

Страхиња Шабовић

Брзо утврђивање генетичких модификација соје

Мастер рад

Нови Сад, 2015 __________________________________________________

Универзитет у Новом Саду Пољопривредни факултет Департман за ратарство и

повртарство

Кандидат Ментор Страхиња Шабовић Проф. др Миодраг Димитријевић

Брзо утврђивањe генетичких модификација соје

Мастер рад

Нови Сад, 2015 __________________________________________________

KОМИСИЈА ЗА ОДБРАНУ И ОЦЕНУ МАСТЕР РАДА:

_____________________________________

проф. др Миодраг Димитријевић, редовни професор

Научна област генетика, оплемењивање

биљака и семенарство

Пољопривредни факултет, Нови Сад

Ментор

_____________________________________

Проф. др Софија Петровић, редовни професор




Председник

_____________________________________

проф. др Јан Боћански, редовни професор




Члан

САДРЖАЈ

Резиме................................................................................................................1

Summary............................................................................................................2

1. Увод................................................................................................................3

2. Генетички модификовани организми распрострањеност у свету и

методи добијања..............................................................................................7

2.1 Методи уношења страних гена...............................................................9

2.1.1Трансформација посредована бактеријом Agrobacterium

tumefaciens.........................................................................................................9

2.1.2 Биолистички метод..............................................................................11

2.1.3 Bt трансформација...............................................................................12

2.1.4 Ваннуклеарни наследни елементи као циљ трансгене

технологије......................................................................................................13

2.2 Генетичке модификације соје...............................................................15

2.2.1 Хербицидна резистентност.................................................................15

2.2.2 Модификације садржаја масних киселина у зрну соје.................20

2.2.3 Изофлавони............................................................................................21

2.2.4 Отпорност према болестима...............................................................22

2.2.5 Утврђивање присуства ГМО у храни и биљном материјалу.....22

3. Циљ рада.....................................................................................................24

4.Материјал и метод рада............................................................................25

4.1 Материјал.................................................................................................25

4.2 Метод рада................................................................................................26

5. Резултати истраживања са дискусијом ................................................28

6. Закључак.....................................................................................................32

7. Литература..................................................................................................34

Страхиња Шабовић Брзп утврђиваое генетичких мпдификација соје

1

РЕЗИМЕ

Утврђивање присуства ГМ (генетички модификоване) соје у узорцима коришћен

је метод тест трака. Генетичка модификација, у најширем смислу, може да

подразумева сваку промену у геному. То може да буде последица рекомбинације

родитељских гена у потомку, а добија се укрштањем родитељских парова,

хибридизацијом у поступку оплемењивања и селекције организама. Анализирани

су узорци из 15 насумично одабраних продавница здраве хране из Јужнобачког

округа и 5 узорака меркантилне соје од пољопривредних произвођача са простора

Р. Србије. Добијени резултати указују да постоје случајеви незаконите

производње ГМ соје, чиме се крши Закон о забрани ГМО и Закон о семену.

Кључне речи: Соја; ГМО; хербициди, Закон, ГМ контрола.


2

SUMMARY

Determination of the genetic modification (GM) presence in soybean samples was

performed by using the strip test method for rapid detection. Genetic modification, in

the broadest sense , can involve any change in the genome. This may be a result of

recombination of parental genes in the offspring, and is obtained by crossing between

parental pairs, hybridization in the process of breeding and selection of organisms.

Fiftheen samples analyzed from 15 randomly selected health food grocery stores in the

region of South-Bačka (Serbia, Vojvodina Province, South-Bačka District) and 5

samples of soybean in wide production from agricultural producers in Republic of

Serbia.The results point to the existence of some cases of illegal growing of GM

soybeans, thus violating the right of the consumers, and also Prohibition Law on GMO

and Seed Law.

Key words: Soybeans; GMO, herbicides, legislation, GM control.


3

1. УВОД

Соја (Glycine max) је економски најважнија легуминоза (Fabaceae) и једна

од најважнијих пољопривредних култура у свету. За милионе људи је извор

квалитетних протеина и састојак je великог броја намирница. Ова култура се

широко користи и у исхрани животиња. Пореклом од Glycine nosuriensis, из

региона Манџурије близу границе са Корејом, соја је у Кини коришћена у

ротацији усева, за исхрану и у медицини пре 5000 година. Као извор уља и

протеина, Европа и западни свет уопште, су упознали соју у осамнаестом веку.

Kомерцијална производња у САД je почела почеткoм деветнаестог века.

Последње три деценије су значиле пораст и ширење коришћења соје. У

савременом свету производи соје се користе на око 125 начина, у прехрамбеној

индустрији, медицини, козметици, хемијској индустрији итд. Светска производња

ове културе је почетком овог миленијума достигла око 180 милиона тона. С

обзиром на светску производњу, као и широке могућности употребе, соја може да

се сврста у ред стратешких култура. Највећи део соје производе САД (око 45%),

осталих 45% се производи у Бразилу, Аргентини и Кини. Преосталих 10%

производе остале земље у свету (Европа, Индија, Јужна Африка).

До средине XX века, у производњи већине пољопривредних култура су

преовладавале тзв. локалне популације. Сорте које су биле карактеристичне за

поједине рејоне гајења, добро адаптиране на локалне услове. Ове сорте нису

тражиле велика улагања у производњи и давале су, за оно време, довољан принос

и квалитет у пољопривредним регионима. Потреба за све већим приносима и

бољој економској исплативости водила је постепеном повлачењу ових популација


4

пред интензивнијим хибридима. У последњих двадесет година тражена су решења

која би могла да омогуће пољопривредну производњу са високим приносима, који

би били стабилни, а да се при томе трошкови сузбијања корова и других

штеточина смање. Тиме би се оствариле уштеде у гориву и куповини неопходних

препарата, самим тим и смањио број неопходних третмана.

Интензификација пољопривредне производње односно „зелена

револуција“ како је названа од стране Вилијама Гауда, директора Америчке

агенције за међународни развој, марта 1968 године, је имала за циљ да реши

„проблем глади у свету“. То је био плански подухват великих америчких

фондација и влада земаља у развоју. Интензивна пољопривредна производња

довела је до повећања приноса, али је тражила нове интензивније сорте и хибриде.

Ове биљке су биле све више „отуђене“ од природе и све даље од својих дивљих

сродника, а све више зависне од интервенције човека. Пољопривредна револуција

је тражила интензивно наводњавање, више ђубрива, употребу пестицида и

интензивније коришћење механизације. Оваква улагања су све мање „трпела“

плодоред, смену усева и ради економске исплативости се све више сејало у

монокултури на великим површинама. Појава генетички модификованих

организама је требала да значи почетак ефикаснијег биолошког пута решавања

многих проблема са којима се човек суочава. Генетичка модификација, у

најширем смислу, може да подразумева сваку промену у геному. То може да буде

последица рекомбинације родитељских гена у потомку, а добија се укрштањем

родитељских парова, хибридизацијом у поступку оплемењивања и селекције

организама (Димитријевић и Петровић 2004). Генетичка модификација на којој се

заснива трансгена технологија, подразумева хоризонтални трансфер генских

конструкција при чему су и организам донор и прималац таксономски сасвим

несродни. Овим генетички модификованим, или трансгеним организмима

генетичка структура је измењена на начин који се никада не би десио у природи.

Својства организама су одређена његовим генетичким материјалом, односно

структуром молекула дезоксирибонуклеинске киселине (ДНК). Гени су сегменти

(ДНК) који садрже информације неопходне за формирање специфичног протеина.

Протеини у ћелији функционишу као основ фенотипске експресије неког својства,

као ензими у биохемијским реакцијама, као структурални делови, или јединице за

складиштење. Коришћењем (ДНК) лигазе, ензима који спаја два краја ДНК,


5

фрагменти ДНК добијени коришћењем ензима рестрикције могу да се споје

(комбинују) у нови молекул измењене структуре. Ако су рекомбиновани

фрагменти из различитих организама, њиховим спајањем настаје рекомбиновани

молекул ДНК, који се користи за трансфер гена у процесу трансформације, у

циљу добијања генетички модификованих организама (ГМО).

Када се говори о употреби и комерцијализацији трансгених организама,

соја као објект модификације генома заузима прво место, не само међу

пољопривредним културама, већ међу организмима уопште.

Према најавама компанија носилаца трансгене технологије, генетички

модификовани организми (ГМО) би у пољопривредну производњу донели шири

ареал гајења усева, побољшавањем толерантности на ниске температуре, сушу и

бољим искоришћавањем тренутно непродуктивних земљишта, гајењем боље

прилагођених пољопривредних култура. Састав хране би био квалитетнији,

обогаћен есенцијалним амино-киселинама, минералним материјама, витаминима

и безкалоричним заслађивачима. На пољу здравствене заштите, трансгени

организми треба да обезбеде производњу вакцина, јефтинијих лекова, органа за

трансплантацију. Употребом ове нове биотехнологије, заштита околине би била

подигнута на виши ниво микробиолошким чишћењем загађених водотока и

отпадних вода и мањим коришћењем хемијских средстава у пољопривреди

(пестицида). И поред великих обећања и надања средином 90-их година прошлог

века, почетком овог века плодови трансгене технологије, у већим размерама и

пуној економској експлатацији, огледају се највише у пољопривреди, а посебно у

генетичким модификацијама генома соје (Mиладиновић и сар 2008).

Поступак добијања генетички модификованих биљака обухвата основне

процесе као што су: 1) идентификација и изоловање гена од интереса, 2)

клонирање гена, 3) стварање трансгена, 4) пренос гена, 5) укључивање у процесе

оплемењивања (Константинов и Младеновић Дринић, 2005).

Прва генитички модификована биљка која се појавила у комерцијалној

употреби био је ГМ парадајз “Flavr Savr” у САД, који је одобрен од (FDA) 1994

године. У пољопривредној производњи ове земље се појавио 1995 године и

његово својство се огледало у каснијем зрењу (Здјелар и Николић, 2013).


6

Гајење ГМ култура, промет и газдовање ГМ су регулисани међународним

споразумима и законском регулативом појединих држава. Конвенционално

добијени организми су, у САД, законски изједначени са ГМ организмима.

Директива 18/2001/EC, која је допуњена 2014., дозвољава државама чланицама

ЕУ да воде политику према ГМО и производима од ГМО која је у складу са

интересом тих држава. Када се говори о гајењу трансгених организама на

територији Републике Србије, она је забрањена и свака употреба, продаја, гајење

се кажњава законском регулативом. Према одредбама члана 2., важећег Закона о

генетички модификованим организмима, "Ниједан модификован живи организам

као ни производ од генетички модификованог организма не може да се стави у

промет, односно гаји у комерцијалне сврхе на територији Републике Србије" ("Sl.

glasnik RS", br. 41/2009). Kазнене одредбе овог закона предвиђају новчане казне у

износу од 30000 до 3000000 динара у зависности од тежине кривичног дела.


7

2. ГЕНЕТИЧКИ МОДИФИКОВАНИ ОРГАНИЗИМИ

РАСПРОСТРАЊЕНОСТ У СВЕТУ И МЕТОДИ

ДОБИЈАЊА

Најраспрострањенија ГМ биљка која заузима највеће светске површине је

соја, затим следи кукурз, памук и уљана репица, у земљама које врше гајење ГМ

биљака (таб. 1). Поред осталих биљних врста, у употреби је ГМ шећерна репа у

САД, која је отпорна на дејство хербицида и узгаја се интензивно од 2007. године.

2013 године ГМ шећерна репа је заузимала 95% од укупне површине на којој се

узгаја шећерна репа у САД. У ЕУ гајење ГМ биљака је и даље фокусирано на ГМ

кукуруз MON810, који је најприсутнији у Шпанији и Португалији.

Табела 1. Приказ пропорције гајења ГМ варијетета наведених биљака у односу на

не ГМ варијетете (Извор: http://www.gmo-compass.org)

Површина Површина под ГМ Пропорција ГМ

Соја 107 79 79%

Кукуруз 179 57,4 32%

Памук 34 23,9 70%

Уљана репица 34 8,2 24%

Према подацима из 2014 Године, тренд гајења ГМ култура је наставио

пораст у односу на претходне године. Површина на којој се гаје трансгене

културе износи на светском нивоу 181,5 милиона хекара (граф 1). Државе које гаје

ГМ пољопривредне културе су: САД (73,1 милиона хектара), Бразил (42,2

милиона хектара), Аргентина (24,3 милиона хектара), Индија (11,6 милиона


8

хектара), Канада (11,6 милиона хектара), Кина (3,9 милиона хектара) (сл. 1).

(http://isaaa.org).

График 1. Укупне површине под ГМО биљкама на светском нивоу у периоду од

1996-2014 године (Извор: http://isaaa.org/).

Слика 1. Приказ земаља произвођача и површине под ГМО културама у свету

(Извор: http://isaaa.org).

http://isaaa.org/

http://isaaa.org/

http://isaaa.org/


9

2.1 МЕТОДИ УНОШЕЊА СТРАНИХ ГЕНА

За уношење страних гена (генских конструкција) у биљке су развијени

различити методи. Заједничка карактеристика им је да страна ДНК која је убачена

мора проћи кроз различите мембранске баријере. Прво мора да уђе у биљну

ћелију продирањем кроз ћелијски зид и цитоплазматичну мембрану, затим долази

до једра и интегрише се са хромозомима. За већину биљних врста, пренос гена се

изводи коришћењем врста које могу да се регенеришу и да дају плодно

потомство. Иако је трансфер гена код поједних врста биљака постао рутина, код

неких биљних врста ограничавајући корак није сама трансформација, него

недостатак ефективних регенерационих протокола. Највише коришћен и

најуспешнији метод је пренос генске конструкције помоћу Т-ДНК бактерије

Agrobacterium tumefaciens (Swanson, 2013).

2.1.1 ТРАНСФОРМАЦИЈА ПОМОЋУ БАКТЕРИЈЕ Agrobacterium tumefaciens

Биљна трансформација посредством фитопатогене бактерије Agrobacterium

tumefaciens је данас најчешће коришћен метод за увођење страних гена у биљне

ћелије. A. tumefaciens обично инфицира места на којим се налазе повреде код

дикотиледоних биљака проузрокујући туморе на биљном ткиву. Први докази који

су назначили да ова бактерија проузрокује гуке су се појавили пре више од једног

века. Први који су открили ову грам негативну бактерију били су Шмит и Таусенд

1907. године. Након овог открића, болест коју проузрокује фитопатогена

бактерија A. tumefaciens постала је предмет проучавања многих истраживача. У

почетној фази истраживања, научни напори су били посвећени механизму

настанка тумора у нади да ће разумевање овог механизма довести до бољег

разумевања онкогенезе, што би даље помогло у проналажењу решења лечења

рака код људи и животиња. Интересовање за даљим истраживањем опада, све до

момента када је утврђено да тумори који настају на биљном ткиву представљају

резултат интеракције гена бактерије Agrobacterium tumefaciens са инфицираним


10

биљним ћелијама. Agrobacterium tumefaciens, као природни генетички инжењер,

има изузетну способност преноса одређеног сегмента ДНК (Т-ДНК transfered

DNK) из Тi (tumor inducing) плазмида у једро инфициране ћелије, где се стабилно

интегрише у геном домаћина, препише и проузрокује појаву тумора (Binns and

Thomashaw, 1988).

Т-ДНК садржи две врсте гена и то: онкогене гене, који кодују ензиме,

учествују у синтези ауксина и цитокинина (одговорних за формирање тумора) и

гена који кодирају синтезу опина. Ова једињења, која су произведена

кондензацијом између амино киселина и шећера, су синтетисана и излучена од

стране ћелија тумора и коришћена од стране бактерије као извор угљеника и

азота. На спољашњој страни Т-ДНК су смештени гени за катаболизам опина, гени

који учествују у процесу преноса Т-ДНК из бактерије у биљну ћелију и гени који

учествују у коњугацији плазмида између две бактерије. Вирулентне расе А.

tumefaciens, када реагују са осетљивим биљним ћелијама, проузрокују појаву

туморног ткива. Ове расе садрже плазмид (величине више од 200 Kb килобазних

парова), који игра кључну улогу у индукцији тумора и из тог разлога се назива Тi

плазмид. Тi плазмиди су класификовани према опинима, једињењима мале

молекулске масе, која се продукују након инфекције и излучују након изазвања

тумора. У току инфекције Т-ДНК, покретни сегмент Тi плазмида се премешта у

једро биљне ћелије и интегрише у биљни хромозом (Herrera-Estrella, 1983).

Од тог догађаја, у развоју трансгене технологије направљен је велики

искорак у разумевању преноса ДНК посредством бактерије Agrobacterium

tumefaciens. Бактерија Agrobacterium tumefaciens по природи инфицира

дикотиледоне биљке. Док су монокотиледоне биљке и многе економски значајне

врсте, укључујући житарице, биле недоступне за генетичку манипулацију. За те

случајеве су развијени алтернативни методи директне трансформације као што су:

полиетиленгликонски пренос, микроињекције, електропорација и генски

пиштољи.


11

2.1.2 БИОЛИСТИЧКИ МЕТОД

Метод бомбардовањем микропројектилима је развијен првенствено као

потреба за трансформацијом оних врста које су првобитно биле недоступне за

трансформацију помоћу бактерије Agrobacterium tumefaciens, укључујући

економски значајне житарице. Метод се заснива на микропројектилима, који су

уобичајено од волфрама или злата, прекривеним са рекомбинантом ДНК, које су

убациване одговарајућим убрзањем у циљане ћелије. Ово је директан метод

интродукције ДНК и зато није неопходно да се користе бинарни вектори базирани

на Agrobacterium tumefaciens. Химерни ген може да буде убачен као: плазмид,

изоловани фрагмент, или као PCR генерисан ампликон (фрагмент ДНК или РНК).

(Вектор је назив за молекуле аминокиселина које при експериментима клонирања

имају улогу носиоца стране ДНК). Бинарни вектори садрже гене који могу бити

од интереса. Систем бинарних вектора, којим се обављају генетичке

трансформације, дели оригинални Ti плазмид на два плазмидна вектора: вештачки

(рекомбинантни) Ti плазмид, који носи ген од интереса и помоћни плазмид, који

кодира vir функције. (Padgett et al. 1995).

За време бомбардовања микрочестицама величине 0,6-1,0 микрометара,

ДНК која је иницијално сталожена на микрочестицама представља химерни ген

(химерни ген је често сам по себи лабораторијски конструисан тако да се

комбинују генски делови различитих, најчешће таксономски удаљених

организама). Убрзањем, микрочестице доспевају до циљаног ткива, пробијају

ћелијски зид и долазе до једра. Рекомбинантна ДНК, која се налазила на

микрочестицама, се испушта у ћелију, тражи пут до једарне ДНК и интегрише у

геном биљке. Химерни ген (рекомбинантна ДНК), залепљен на микрочестицама

волфрама или злата, се генским пиштољима под великим убрзањем убацује у

ћелије организма домаћина, где се уграђује у његов геном. Kасније су дизајнирани

бројни уређаји, али се комерцијално најчешће примењују : BioRadPDS1000He и

пиштољ прилива честица (Particle Inflow Gun - PIG) (Finer et al. 1992), (сл. 2)

Bio-Rad уређај користи хелијум под високим притиском да убрза лагани

диск од пластичне фолије са честицама ДНК које су обавијене волфрамом или

златом. Диск или макроносач је убрзан до тачке заустављања која задржава диск и

пушта честице да прођу.


12

Слика 2. Bio-Rad генски пиштољ (Извор: http://www.bio-rad.com)

PIG уређај користи хелијум ниског притиска за убрзавање честица ДНК-а

прекривених волфрамом или златом директно у проток хелијума. Хелијум се

користи у оба случаја због његовог високог инертног и експанзивног

коефицијента, што значи да је компресован хелијум брзо акцелерисан у вакуум.

Вакуум није апсулутно потребан, али употреба вакуумске коморе за

бомбардовање микрочестицама је ефективнија како се отпор ваздуха смањује на

честицама које су убрзане.

Бомбардовање микрочестицама, као и многе друге методе интродукције

ДНК, делује грубо на циљане биљне ћелије, јер се структура ћелије мора

прилагодити уношењу великог ДНК молекула . Да би се добила јаснија слика овог

односа велична, микрочестица је величине 0.6-1,0 нанометара, док су циљане

ћелије уобичајено величине 20-30 нанометара. Ако више честица неким случајем

уђе у исту ћелију, повећава се оштећење циљаног ткива. Живе ћелије показују

пролазну експресију (Finer et al. 1992).

2.1.3 Bt ТРАНСФОРМАЦИЈА

Једна од најчешћих техника генетичке модификације у пољопривреди

представља Bt трансформација. Bt токсини су познати као молекули који делују

против инсеката и нематода још од почетка прошлог века. Они су синтетисани од

стране земљишне грам позитивне бактерије Bacillus thuringiensis (Bt). До сада је

познато око 400 Bt токсина који потичу од различитих раса ове бактерије. Све оне

имају кристалну структуру, зато имају име Cry токсини. Због њиховог природног

http://www.bio-rad.com/


13

порекла заузимају водеће место у производњи био-пестицида. Сојеви B.

thuringiensis продукују различите кристалне протеине са специфичном

активношћу према одређеним врстама инсеката и нематода. Cry1A, Cry1B, Cry1C,

Cry1H, Cry2A делују против фамилије Lepidoptera, Cry3A, Cry6A, Cry12A, Cry13A

против нематода, Cry3A, Cry6A против Сoleoptera и Cry10A, Cry11A против

Diptera. Ови токсини су корисно средство за сузбијање инсеката из фамилија

лептира и тврдокрилаца, мада примена прскањем Bt токсина као инсектицида није

корисна, зато што протеин није довољно стабилан и нема ефекат системика.

Bt протеин, синтетизован у трансгеним биљкама, се уноси путем исхране у

тело инсекта. У дигестивним органима инсекта Cry, протоксин се цепа

протеолитички да би прешао у активну форму. Токсичност се испољава

везивањем, за стомачни епител инсекта ометајући проток јона и изазивајући

парализу, бактеријске инфекције и смрт. Гени за продукцију Bt токсина су до сада

интродуковани у широк спектар биљка, од којих су најважније соја, кукуруз и

памук. Више од 20 варијетета трансгених биљака носе Cry гене (Bruderer and

Leitner, 2003).

2.1.4 ВАННУКЛЕАРНИ НАСЛЕДНИ ЕЛЕМЕНТИ КАО ЦИЉ ТРАНСГЕНЕ

ТЕХНОЛОГИЈЕ

Наследни материјал, који се налази у цитоплазми не подлеже

менделовским законима наслеђивања. Када се говори о укупном наследном

потенцијалу ћелије, онда се мора имати у виду да се генетичка информација поред

једра налази и у органелама цитоплазме, пластидима (хлоропластима) и

митохондријама. Заједничко за ове органеле је да су одговорне за превођење

енергије у ћелији у приступачне облике и да се стално умножавају. Заједничко им

је и претпостављено порекло од индивидуалних бактерија које су се у

симбиотском односу унеле у цитоплазму примитивних ћелија и наставиле да живе

као део њих. Свој првобитни генски фонд су делимично интегрисале у геном

домаћина, а делом и задржале. Одатле поред аутономног наслеђивања, где се

испољава упадљив матерински ефекат, неки протеини се добијају заједничким

деловањем нуклеарних и ваннуклеарних гена, док је наслеђивање појединих

протеина цитоплазматичних органела везано искључиво за једро. ДНК


14

митохондрија и хлоропласта је у чистој форми, односно, не појављује се у

асоцијацији са протеинима као једарна ДНК. Количина митохондријске и

хлоропластне ДНК је знатно мања у односу на једарну ДНК, међутим имајући у

виду да се митохондрије и хлоропласти појављују у ћелији у већем броју, број

копија ових ДНК је велик, самим тим се увећава и количина ДНК, док је молекул

ДНК мањи у односу на молекул једарне ДНК. Пластиди и митохондрије се мало

мењају из генерације у генерацију, за разлику од једарне ДНК која се 50% мења

по циклусу вертикалног преноса гена (Mиладиновић и сар., 2008)

Проблеми које носе традиционални методи трансформације једарне ДНК,

као и проширење сазнања о наследним процесима које је донело искуство

истраживања везаних за трансгену технологију у извесној мери је променило

многа дотадашња начела о улози гена, најпре, схватање о сложености путева

наслеђивања и последично повећано интересовање за ДНК цитоплазме. Основни

проблем у трансформацији цтДНК представља чињеница да је молекулска маса

ДНК у органелама индивидуално мала, а да генска конструкција (химерни ген),

која се уноси, може да буде превелика да би се уопште могао убацити ген у

индивидуалну цтДНК. Повећана плодност, услед већег броја хлоропласта у

ћелији, као и одсуство позиционог ефекта и механизма „утишавања гена“, доводи

до неочекивано високог нивоа експресије трансгена. Трансформација цтДНК се

сматра перспективним поступком, посебно у креирању ГМ пољопривредних

култура, као што су: парадајз, кромпир, дуван, кукуруз, пшеница, пиринач итд.

ГМ биљке, које су модификоване у наследном материјалу цитоплазме, називају се

транспластомичне биљке. Циљане особине трансгене трансформације и овде су

отпорност на инсекте и тоталне хербициде, које су се показале комерцијално

најисплативијим у досадашњем пласману традиционално добијених ГМО.

Поступак инжењеровања цтДНК, према прелиминарним резултатима, пружа

могућност и за добијање биљака са изузетно високим садржајем растворљивих

протеина. Оно на чему поборници коришћења пластида у трансгеним инсерцијама

највише инсистирају је повећана еколошка безбедност. Приликом двостуруке

оплодње angiosperma, у ембрионалну кесу продиру генеративна једра, па је по

оплодњи цитоплазма ембриона искључиво пореклом од мајке (јајне ћелије). Исто

важи и за оплодњу секундарног једра из чега произилази ендосперм. Тако су

хлоропласти ћелије оца искључени из вертикалног преноса гена. На овај начин се


15

онемогућава преношење трансгена на култивисане или спонтане сроднике и у

овом делу се смањује опасност угрожавања биодиверзитета неконтролисаним

ширењем трансгена из ГМ културе. При овоме треба напоменути да хумане

ћелије немају пластиде. Из сличних разлога се испитују и могућности генетичких

трансформације митоходријске ДНК. Сматра се да би генске промене у мтДНК

помогле у добијању мушких стерилних линија код оних пољопривредних култура

где мушка стерилност није нађена у сродним спонтаним популацијама. Овим би

се умногоме олакшало и појефтинило добијање хибрида код странооплодних

биљака, где не постоји конвенционалан начин добијања мушких стерилних

линија. Иако се могућност трансгених трансформација митохондрија разматра у

последњих неколико година, до реализације овог концепта код биљака постоји

пут којим треба да се превазиђу комплексни процеси транскрипције и транслације

митохондријалних гена, развијање лабораторијских техника и добијање погодних

маркера успеле трансформације. Манипулација екстрануклеарном ДНК је

покушај да се ГМО технологија учини прихватљивијом за тржиште, уједно је и

пут сазнања о токовима наследности, који утире пут трансгеној технологији

(Миладиновић и сар., 2008)

2.2 ГЕНЕТИЧКЕ МОДИФИКАЦИЈЕ СОЈЕ

2.2.1 ХЕРБИЦИДНА РЕЗИСТЕНТНОСТ

Највећи део хербицидно резистентних сорти културних биљака створени

су трансгеном технологијом (Duke 2005). Ове модификације су испољене на

месту деловања хербицида и могу да се јаве код следећих хербицида: инхибитори

фотосистема II а.м (бромоксимил), инхибитори глутамин синтетазе (глуфосинат)

и инхибитори EPSPS (5 '-енолпирувилшикимат-3 '-фосфатсинтетазa) (глифосат).

Убацивањем 5 гена, омогућава се резистентност према горе наведеним групама

хербицида. Tо су следећи гени: CP4, GOX или мутирани EPSPS за резистентност

према глифосату, нитрилаза или ген за резистентност према бромоксимилу и bar

или ген за резистеност према глуфосинату. Такође постоје нетрансгени извори


16

резистентности према хербицидима из група: циклохексадиена, имидазолина,

сулфонилуреа и триазина. Међутим, на тржишту је највећа потражња за

трансгеним биљкама отпорним на глифосат (Duke 2005; Duke and Powles 2008).

Глифосат је тотални пост ем (post emergence) хербицид коришћен широм

света у пољопривредној производњи. Одобрење за употребу глифосат

резистентне соје од стране FDA и USDA (United States Department of Agriculture)

je издато 1994 године, од стране EPA (US Environmental Protection Agency) 1995

године. Комерцијализација GR (глифосат резитентних биљка) 1996. године је

донела револуцију широм света дозвољавајући примену глифосата у току

вегетационог периода културе, при чему се сузбијају корови, док на гајеним

биљкама нема оштећења проузрокованог дејством хербицида. Од гајених биљака

које поседују ову особину, највеће површине заузима трансгена соја (Dill et al.,

2008).

Механизам резистентности према глифосату заснива се на деактивацији

или повећаном испољавању дејства одређеног ензима на месту деловања.

Хербицидна активност глифосата се заснива на инхибицији EPSPS, који је

кључни ензим у синтези ароматичних амино-киселина. Почетни покушаји су

имали за циљ да се преко великог испољавања дејства овог ензима добије

комерцијалана резистентност. Следећи покушај је био мутагенизација овог

ензима, добијањем отпорног ензима на глифосат. Главни изазов је био у томе да

се смањи везивање глифосата, а да се повећа везивање фосфоенолприрувата,

природног супстрата за синтезу EPSPS ензима. Овом мутацијом су добијени

резултати који су показали смањено испољавање ефекта глифосата и повећану

синтезу фосфоенолприрувата (Jacob et al. 2004).

Створене су и GR биљке са другим механизмом резистентности према

глифосату помоћу ензима глифосат оксидоредуктазе (GOX), који је изолован из

соја бактерије Оchrobactrum, која деградира глифосат до аминометилфосфоничне

киселине. Биљке које на овај начин трансформишу глифосат нису нашле широку

комерцијалну примену, због чињенице да киселина, која се добије деградацијом

глифосата, може деловати фитотоксично. Глифосат ацетилтрансфераза (GAT) је

чешће примењиван ензим за деактивацију глифосата, коришћеног за развој GR

биљака (таб. 2).


17

Табела 2. Приказ механизма резистености на хербицид гилфосат (Извор:

Glyphosate Resistance in Crops and Weeds: History, Development, and

Management 2010)

Механизам

резистентности

Ензим Биљна резидуа

Неосетљива мета Неосетљив на глифосат

ЕPSPS ( CP4 EPSPS, TIPS

EPSPS)

Глифосат

Деактивација Глифосатметаболизирајући

Ензими (GOX,GAT)

Метаболит ( AMPA,

N-acetil glifosat)

Резистентност се може базирати на деактиваци или отпорности у циљном

месту хербицида. Већина биљака не метаболише глифосат који остаје у њима, јер

имају развијену резистентност према глифосату на ЕPSPS ензиму. Механизам

деактивације преводи активну материју хербицида у метаболит који нема

хербицидно дејство. У овом механизму резистености је кључна брзина

деградације глифосата. Уколико се ова реакција не одвије довољно брзо, глифосат

може да испољи своја токсична дејства. Развој прве генерације GR биљака је имао

за циљ прекомерно испољавање гилифосат отпорног CP4 EPSPS у свим биљним

ткивима, користећи јаке вирусне промоторе ДНК сегмент за који се везује ензим

РНК полимераза, који реализује преписивање генске информације са ДНК на

иРНК и у даљем процесу доводи до продукције полипептида, сегмената амино-

киселина које чине крајњи производ гена – протеин, као што су Е35S или FMV из

карфиоловог мозаичног вируса.

Тај приступ је био најуспешнији код соје и биљка трансформисаних CP4

EPSPS геном који је вођен Е35S промотором, који је приказао резистентност

према глифосату у пољским огледима. Roundup Ready, соја је прва биљка

резистентна на глифосат која је комерцијализована 1996. године (сл. 3).


18

Слика 3. Приказ генског конскрута RoundUp Ready соје (Извор: Димитријевић и

Петровић С, 2004)

У току развоја прве генерације GR биљака дошло се до закључка, да

конститутивни вирусни промотори имају разлике у својим обрасцима експресије,

што би могло да доведе до оштећења ткива под утицајем глифосата. Кључ до

остваривања већег нивоа резистентности зависи директно од побољшања

експресије CP4 EPSPS трансформације. Стратегија за развој друге генерације GR

биљка је повећана експресија CP4 EPSPS-гена у ткивима биљке у којима се

акумулира највише глифосата и тако смањи могућност евентуалног

фитотоксичног дејства (Jacob et al. 2004).

Дикамба спада у групу хербицида која се назива „синтетички ауксини“, јер

симптоми који се испољавају приликом њиховог дејства личе на оне које изазвају

велике количине хормона ауксина. Хербициди са овим механизмом деловања

проузрокују цепање унутрашњих ћелијских мембрана што доводи до колапса

ткива и одумирања биљке. Резистентност на хербицид дикамба испољава ген који

кодира ензим дикамба монооксигеназу (DMO), који метаболише дикамбу.

Пронађен је у земљишној бактерији Pseudomonas maltophilia, који може да се

биотехнолошки пренесе у хлопласт и једро соје да се интегрише у геном биљке,

дајући трансгену резистентност на овај хербицид (сл. 4).


19

Ова трансфорамација соје је била посредована преко бактерије

Аgrobacterium tumefaciens. Коршћена је касета која је садржала конститутивни

вирусни промотор, изазивач вируса пругасте хлорозе кикирикија. Касета је

убацивана у хлоропласт. Анализама на месту убацивања гена у биљци је утврђена

стабилност овог трансгена. Широка распрострањеност биљака модификованих на

овај начин је довела до значајног утицаја ових биљака у пољопривредној

производњи. Забележена је побољшана ефикасност у сузбијању корова у односу

на традиионалну примену хербицида (Duke 2005).

Овакав систем гајења смањује интензивну обраду земљишта, што може

имати повољно дејство на земљиште које је у стању ерозије и смањује

деградацију земљишта. Пољопривредницима овај нови метод смањује трошкове

производње и сузбијања корова, иако постоје ризици при употреби овог система

који треба да буду размотрени.

Слика 4. Механизам деактивације дикамбе (Извор: Glyphosate Resistance in Crops

and Weeds: History, Development, and Management 2010)

Резултат претходно наведене реакције је превођење дикамбе у 3,6-

дихлорсалицилну киселину преко ензима дикамба монооксигеназе. DMO ген

кодира протеин величине 37,3 kDa (килодалтона), који се састоји од 339

аминокиселина и припада фамилији non-hem оксигеназа гвожђа. DMO протеин је

садржао секвенце [2Fe-2S] гвожђе-сулфатног протеина, као и ограничену

хомологност (36%-34%). Структура овог протеина који везује дикамбу довела је

до идентификације аминокиселина у циљаном месту, које су одговорне за

стабилизацију супстрата и катализу (Behrens et al., 2007).


20

2.2.2 МОДИФИКАЦИЈЕ САДРЖАЈА МАСНИХ КИСЕЛИНА У ЗРНУ СОЈЕ

Због изузетне важности сојиног уља, до сада је изведено неколико

трансформација које су промениле састав масних киселина у уљу. Зрно соје

садржи око 20% уља. Најзаступљенији су триглицериди са високим садржајем

незасићених масних киселина (линолне и линолеинске) и до 70%. Недавно су

транс-масне киселине које су продуковане хидрогенизацијом, проглашене као

узрочник кардиоваскуларних обољења. Њихова улога је била повећање

стабилности код јестивих уља. Због овога је пожељно да се смањи ниво

незасићених масних киселина и повећа ниво олеинске киселине која има само

једну двоструку везу. Такође постоји одређен број специјалих масних киселина за

комерцијалну употребу, које би се могле производити у зрну соје и тако повећати

овој култури употребну вредност. (Damude and Kinney 2008).

Неке од првих трансформација соје, које су имале за циљ да промене

садржај масних киселина у уљу, су се примењивале помоћу ембриогених система,

тако да модификације могу да се измере у одраслим ембрионима соје пре биљне

регенерације. Оне су укључивале: експресију делта 12 десатуразе из биљака

Momordica и Impatiens да би се продуковале 18:3 и 18:4 масне киселине са

коњугованим двоструким везама; експресија елонгазе и дестуразе масних

киселина из биљке Limnanthes douglasii да би се продуковала 20:1 делта 5 и делта

5 еручна киселина. (Cahoon et al. 2002).

Chen et al., (2006) су убацивали елонгазе масних киселина делта 6 и делта 5

дестарузама из гљиве Mortierella alpine у соју. Добили су следеће резултате

анализе трансформисаних соматских ембриона и зрелог семена: на

трансформисаним биљкама се показало да неколико масних киселина које садрже

дугачке ланце, укључујући и арахидронску киселину 20:4, могу да се акумулирају

у количинама до 10% у односу на укупни садржај масних киселина, док се у

контролним огледима није појавила ни једна масна киселина.

Када је инжењеринг код соје извршен са генима биљке Arabidopsis, који

конвертују гама токофенол у бета токофенол и бета токофенол у алфа токофенол,

користећи за зрно карактеристичан бета-конглицим промотор, показало се да је


21

најактивнија биолошка компонента витамина Е, алфа токофенол, повећана за

осам пута, резултирајући у петоструком повећању активности витамина Е у зрну

(Van Eenennaam et al. 2003).

Према претходно наведеном се може видети да се садржај масних киселина

у уљу соје може манипулисати у жељеном правцу комерцијалних потреба. Ове

модификације треба да обезбеде већи садржај олеинске масне киселине и да

смање заступљеност незасићених масних киселина.

2.2.3 ИЗОФЛАВОНИ

Соја поседује велике количине изофлавона даидезеина, генистеина и

глицетина. Они и њихови коњугати доприносе људском здрављу. Неколико

покушаја је изведено да би се манипулисало изофлавонским саставом,

укључујући и онај у којем се извршила трансформација соје. Добијене су биљке

које су имале значајно повећање количине даидезина, смањење количине

генистеина и двоструко повећање у укупном садржају изофлавона у зрну. Ово

зрно је такође показало повећану експресију фенилпропаноид гена, али не и

изофлавон синтазе. Jung et al., (2003) су трансформисали соју са геном за

изофлавон синтазу, који се испољава преко бета-конглицин промотора и

пронашли су мале промене у изофлавонским нивоима у зрну.

Соја је такође трансформисана бомбардовањем микрочестицама са три

генске касете које су садржале гене за продукцију фенилаланина, амонијак лијазе,

халкон синтазе, чије испољавање је изазивао лектин промотор, специфичан за

зрно соје. Многе од добијених линија су садржале сва три гена као и hpt

(хигромицин фосфотрансфераза) селективни маркер ген. Ниједна од 10 линија

није продуковала веће нивое изофлавона, док је код седам установљено смањење

нивоа изофлавона. Када су биљке соје биле трансформисане са изофлавонским

геном, синатазом, трансформација контролисана од стране (CsVMV) промотора је

повећавала нивое изофлавона у неким случајевима и до 30%, док су у неким

случајевима били смањени за 75%. Ови резултати показују да концентрација


22

изофлавона може да буде промењена експресијом кључних фенилпропаноидних

биосинтетичких гена.

2.2.4 ОТПОРНОСТ ПРЕМА БОЛЕСТИМА

Интересовање за убацивање гена који кодира ензим оксалат оксидазу јавио

се због узрочника беле трулежи, болести која се може јавити и на соји. Sclerotinia

sclerotiorum , узрочник овог обољења, лучи секрет у чији садржај улази оксална

киселина, која доводи до оштећења биљног ткива. Оксалат оксидаза деградира

оксалну киселину до угљендиоксида и водоник пероксида. За трансформацију је

коришћен ген из пшенице, чију активност подстиче промотор Е35S. Улога гена је

кодирање оксалат оксидазе, што на крају резултује отпорношћу према белој

трулежи. Није примећено повећање приноса код овог трансгена (Donaldson et al.,

2001).

2.2.5 УТВРЂИВАЊЕ ПРИСУСТВА ГМО У ХРАНИ И БИЉНОМ

МАТЕРИЈАЛУ

У сврху контроле присуства генетичких модификација у семенском

материјалу и готовим производима (храни за људе и храни за животиње) развијен

је читав низ техника за утврђивање њиховог различитог квалитативног и

квантитативног карактера. Ове технике се деле на основу посматрања четири

органска параметра, и то: присуства нове особине (фенотипа), протеина, тРНК и

ДНК. Детекција на бази фенотипа базирана је на испољавању особина које дају

трансгени (применљива је само за неке особине; нпр. толерантност према

тоталним хербицидима), а захтева праћење раста и развића испитиваног

организма, што је дуготрајан процес (нпр. усев се третира тоталним хербицидима

при чему ће све биљке које нису ГМ пропасти). Детекција на бази специфичних

протеина укључује аналитичке технике које подразумевају употребу антитиела

као тест реагенаса (тзв. серолошки методи). Ови методи се заснивају на реакцији


23

која настаје након уношења тест супстанце (антигена) у тело животиње, када

имуни систем препознаје страну супстанцу и одговара производњом специфичних

антитела која се вежу за антигене, што представља основу технике која се користи

у овим анализама. Најчешће коришћени имуно-тест је тзв. ELISA тест (Enzyme

Linked Immunosorbent Assay), који се примењује у лабораторији за тестирање

неких ГМО (нпр. присуство „Roundup Ready” протеина који је саставни дeо

ензима одговорног за резистентност према хербицидима на бази глифосата).

Такође, развијени су и „брзи имуно-тестови“ (метод трака), који могу лако да се

користите за откривање ГМ усева изван лабораторије, у пољу. Технике ГМО

детекције на протеинском нивоу су врло осетљиве и често се осим за биљни

материјал употребљавају и за анализу животињских узорака.

Детекција на бази анализе нуклеинских киселина заснована је на

визуализацији циљаних секвенци на принципу хибридизације њиховој

амплификацији, при чему разликујемо квалитативне и квантитативне анализе

присуства ГМО. Квалитативна детекција ГМО користи стандардни PCR којим се

може детектовати мање од 0,1% модификованог садржаја у необрађеном

материјалу, при чему овим методима може само да се потврди или негира

присуство ГМО, односно циљаних ДНК секвенци карактеристичних за ГМО. За

квантификовање ГМО, односно за утврђивање тачног процента присуства

циљаних ДНК секвенци карактеристичних за ГМО у укупном узорку, су развијена

два типа PCR квантитативних анализа: квантитативни-компетитивни PCR и

квантитативни Real Time PCR (Trkulja i sar., 2008).


24

3. ЦИЉ РАДА

Циљ овог рада је разматрање феномена трансгене технологије и генетички

модификованих организама, као и утврђивање присуства дела химерног гена CP4

који потиче из биљке Petunia hybridа у узорку зрна соје које се продаје у

продавницама здраве хране, као и оном који потиче од пољопривредних

произвођача.


25

4. МАТЕРИЈАЛ И МЕТОД РАДА

4.1 МАТЕРИЈАЛ

У раду је анализирано 20 узорака соје (Glycine max L.). Од тога, 15 узорака је

прикупљено из насумично одабраних продавница здраве хране на подручју

Јужнобачког округа са територије Новог Сада, Бачке Паланке и Србобрана и 5

узорака који потичу од пољопривредних произвођача са територије Р. Србије са

подручија општина: Србобран, Бачка Паланка и Шабац (сл. 5). Основни узорак се

састоји од 300гр зрна соје.

Слика 5. Узорци соје (фото Лабораторија за истраживања у генетици, Генетика,

Пољопривредни факултет, Нови Сад)


26

4.2 МЕТОД РАДА

За откривање присуства протеинског продукта гена CP4, који кодира

синтезу хлоропласт транспортног пептида, коришћен је Reveal® тест, производ

компаније Neogen®corporation (сл. 6). Reveal® за CP4 је имунохроматографски

тест на тракама који се користи за анализу CP4 у соји и кукурузу. Тест прецизно

детектује једно ГМО зрно соје међу 1000 зрна, тј. 0,1%.

Слика 6. Reveal тест (Извор: http://www.neogen.com/)

Припрема и екстракција узорака соје:

1. Одређивање просечне тежине зрна соје је извршено мерењем тежине

100 зрна и дељењем тежине добијене вредности са 100.

2. Ради постизања осетљивости теста од 0,1% средња тежина зрна соје се

множи са 1000, а добијена вредност се узима за величину узорка.

3. Одмерени узорак се меље у блендеру 30-45 секунди при високој брзини

4. У самлевени узорак се додаје 4 пута већа количина дестиловане воде и

мућка 30-45 секунди док се раствор не хомогенизује.

5. За тест се користи супернатант раствора.

http://www.neogen.com/


27

Користећи нову пипету за сваки узорак, узима се приближно 0,5

милилитара екстракта и сипа у кивету. У сваку кивету се убацује посебна тест

трака са које се очитава резултат након 10 минута.

Интерпретација резултата:

Уколико се појаве две линије, тј. једна у тест зони, а друга у контролној зони,

узорак је позитиван на садржај CP4, који је већи или једнак 0,1% код соје.

Позитиван резултат може да се утврди чим су две линије на траци видљиве у року

од 1 до 10 минута (сл. 7). Ако нема линије у контролној зони, тест није валидан и

треба да буде поновљен са другом траком. Негативним резултатом се сматра

непостојање видљиве линије у тест зони, а појава у конторолној након 10 минута.

Ако нема линије у контролној зони, тест није валидан и треба да буде поновљен

са другом траком.

Слика 7. Пример позитивног (горе) и негативног теста долe (Извор:

http://www.neogen.com/)

Тест траке су погодне за тестирање свежег материјала, а резултат се добије

за неколико минута. На тест траци се налазе имобилисана антитела специфична за

трансгени протеин, везана за обојени реактант (сл. 8). Када се трака стави у ГМ

узорак, долази до стварања сендвича између антитела и антигена, тј. трансгеног

протеина. Настали комплекс путује кроз порозне мембране које имају две зоне,

једну специфичну за за трансгени протеински сендвич, а другу за антитела која су

остала невезана. Присуство једне обојене траке значи да узорак није генетички

модификован, а две траке указују да је у узорку присутна генетичка

модификација.



28

Слика 8. Принцип детекције ГМО помоћу тест трака (Извор: https://bch.cbd.int)

5. РЕЗУЛТАТИ ИСТРАЖИВАЊА СА ДИСКУСИЈОМ

Из резултата огледа, који је приказан на сл. 9a и 9б, се види да су узорци: 1,

2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, који су пореклом из насумично изабраних

продавница здраве хране, негативни, док се код узорака који су пореклом од

пољопривредних произвођача нашао узорак који је позитивно реаговао. Ради се о

узорку под редним бројем 20, код којег постоји присуство генског продукта CP4.

За остале узорке, који су пореклом од пољопривредних произвођача, а то су

узорци под редним бројем: 16, 17, 18 и 19, може се констатовати да су негативни,

односно не указују на присуство генског продукта CP4.


29

Слика 8а. Резултати теста приказани на тест тракама (фото Лабораторија за

истраживања у генетици, Генетика, Пољопривредни факултет, Нови

Сад)


30

Слика 8б. Резултати теста приказани на тест тракама. (фото Лабораторија за

истраживања у генетици, Генетика, Пољопривредни факултет, Нови

Сад)

Резултати овог огледа указују на присуство ГМО соје код једног од

пољопривредних произвођача, чији се узорак нашао у овом огледу, чиме се крши

закон о ГМО. Позитиван узорак потиче са локалитета Шабац. Код осталих

узорака није пронађено присуство генетичких модификација соје. Стога се

поставља питање да ли је ГМО соја, чије је присуство утврђено овим огледом,

увезена легалним токовима или илегалним токовима и тиме показала да је дошло

до заказивања државног апарата и надлежних органа. У првом случају то указује

да су заказале стручне државне службе, а у другом случају указује да су заказали

полиција и царинска служба. Надаље из овог огледа се види да није било

присутних позитивних узорака из продавница здраве хране, што је био случај у

претходном истраживању које је спроведено у оквиру истраживања 2011 године.


31

Прибављено је 10 узорака од по 300гр сојиног зрна из десет различитих и

случајно одабраних продавница здравствено безбедне хране у Новом Саду.

Узорци су прикупљани у једном дану, марта 2011. За брзо тестирање је коришћен

комплет Neogen® corporation, имунохроматографски „Re√eal® “ тест, за CP4

(Rondup Ready® ). У овом огледу се појавио позитиван резултат на једном од 10

узорака (Петровић С. и Димитријевић М. 2015).

У истраживању које је спроведено 2003. и 2004. године под

покровитељством Покрајинског секретаријата за пољопривреду, шумарство и

водопривреду. Особље Националне лабораторије за испитивање семена је било

укључено у преглед и узорковање соје на пољима, као и анализу узорака на

присуство генетичке модификације. Током 2003. године контролисани су атари у

општинама: Нови Сад, Темерин, Жабаљ, Бачки Петровац, Бачка Паланка, Бач,

Одџаци, Тител, Зрењанин, Пландиште, Шид, Сремска Митровица, Рума, Инђија и

Стара Пазова. Генетски модификована соја пронађена је на 68 парцела у атарима

општина: Жабаљ, Темерин, Нови Сад, Шид, Сремска Митровица, Рума, Инђија,

Пећинци и Пландиште, укупне површине око хиљаду хектара. Највећи број

парцела је пронађен у атару Каћа и територији Шидске општине (по 15 парцела).

У 2004. години акцији су се придружили Сојапротеин-Бечеј, СГС-Београд

и Дијамант-Зрењанин, те је спроведена свеобухватнија акција проналажења ГМ

соје. Национална лабораторија је контролисала атаре на територији Срема и

општина: Нови Сад, Жабаљ, Темерин, Бачка Паланка, Врбас и Тител. Уочено је

значајно смањење површина засејаних генетички модификованом сојом у 2004.

години у односу на 2003. годину, што указује да је акција имала позитивне ефекте

на пољопривредне произвођаче. У 2005. години контролу усева соје је наставило

Министарство за пољопривреду, водопривреду и шумарство Републике Србије

(Николић и сар., 2006).


32

6. ЗАКЉУЧАК

Интродукција ГМ биљака и хране представља развој без преседана у

историји пољопривреде. Никада раније се природа хране и манир узгајања биљака

нису изменили тако фундаментално у кратком периоду. Ове промене ће да утичу

на живот свих људи који живе на овој планети.

Напредак у пољопривреди је добродошао уколико он може да обезбеди

систем који је одржив, безбедан и стабилан и који би омогућио решавање

проблема лоше исхране и глади у свету. ГМ храна и биљке се константно

промовишу као начин да се постигну већи приноси уз мања улагања у обраду

земљишта и ефикаснију употребу пестицида, чинећи пољопривредну производњу

лакшом и једноставнијом, као и профитабилнијом, чиме бисмо добили храну која

има већу хранљиву вредност, као и хватање у коштац са климатским променама,

које постају израженије из године у годину.

Међутим, доказима у времену од увођења ГМО на тржиште 1996 године

можемо да видимо другачију слику од оне које нам је обећана. Није се повећао

принос или одрживост са мањом употребом хемијских средстава. Пред нови

изазов доведени су пољопривредни произвођачи земаља у којима је дозвољено

гајење ГМО биљака, а то је борба против супер корова и супер штеточина које

постају резистентне на Bt токсине и хербициде. ГМ биљке такође зависе од

синтетичких ђубрива, као и остале културне биљке. Нису безбедне за јело, као

конвенционалне сорте створене оплемењивањем. Не пружају решење главним

проблемима нашег времена: промене климе, криза енергената, глад у свету.


33

Зашто ГМО није успео да испуни своја обећања? ГМ приступ третира гене

као изоловане јединице информације са предвидивим исходима. Међутим, овај

приступ је погрешан. Организација гена ван ДНК код сваког организма није

насумична и функција гена је комплексна, повезана и кординарана у системима

који је вишеслојан и молекуларан.

ГМ је базиран на застарелом разумевању генетике и предодређен је на

неуспех. Изван могућности ГМО је све осим да пружа позадину поједних гена као

што је хербицидна резистентност. ГМ није дорастао задатку да омогући безбедну,

продуктивну производњу хране. Модерно разумевање генетике нам говори да

морамо користити биолошки приступ у развоју нових сорти биљака чувањем

организације гена и регулације, него ућутикивањем гена као што је случај код

ГМО. Начин добијања бољих карактеристика код гајених биљака као што су: већи

принос, отпорност према суши и абиотичком стресу и болестима лежи у

оплемењивању које би се поједноставило уз употребу молекуларних маркера.

На овом пилот истраживању можемо видети да се закон који је донет од

стране Републике Србије крши и да се упркос забрани употребе ГМО соја може

наћи у поседу пољопривредних произвођача, што упућује да би смо требали бити

забринути за будућност пољопривредне производње у нашој земљи. Постављају

се питања: зашто не постоје мере контроле на граничним прелазима и зашто се не

ухватимо у коштац са овим проблемом који може да наруши углед Србије као

произвођача конвенционалне соје? На крају преостаје да сами просудимо у

времену које долази, да ли је свет спреман за ГМО храну и све ризике која она са

собом носи?


34

7. ЛИТЕРАТУРА

Behrens, M., Mutlu, N., Chakraborty, S., Dumitru, R., Jiang, W. Y., LaVallee, B. J. ,

Herman, P., Clemente, T. E., Weeks, D. (2007): Dicamba Resistance: Enlarging

and Preserving Biotechnology-Based Weed Management. Science, 316,

1185-1188

Binns, A.N. and Thomashow, M.F. (1988): Cell biology of Agrobacterium infection

and transformation of plants. Annual Review of Microbiology 42: 575-606.

Bruderer, S., Leitner K.E. (2003): Genetically modified (GM) crops: molecular and

regulatory details. Version 2. Centre for Biosafety Assessment, Technology and

Sustainability, Geneva http://www.bats.ch/gmo-watch/GVO-report140703.

Cahoon, E. B., Ripp, K.G., Hall, S.E., McGonigle, B. (2002): Transgenic production

of epoxy fatty acids expression of a cytochrome P450 enzyme from

Euphorbia lagascae seed. Plant Physiology 128:615–624.

CaJacob, C. A., Feng, P. C., Heck, G. R., Alibhai, M. F., Sammons, R. D. and Padgette,

S. R. (2004): Engineering resistance to herbicides. Handbook of Plant

Biotechnology. Chapter 19. DOI: 10.1002/0470869143.kc021

Chen, R., Matsui, K., Ogawa, M., Ochiai, M., Kawashima, H., Sakuradani, E., Shimizu,

S., Ishimoto, M., Hayashi, M., Murooka, Y., Tanaka, Y. (2006): Expression of

D6, D5 desaturase and GLELOelongase genes from Mortierella alpina for

production of arachidonic acid in soybean [Glycine max (L.) Merrill] seeds. Plant Sci., 170: 399–406.

Damude, H.G., Kinney, A.J. (2008): Enhancing plant seed oils for human nutrition.

Plant Physiology, 147: 962–968.

Димитријевић, М. и Петровић Софија (2004): ГЕНЕТИЧКИ

МОДИФИКОВАНИ ОРГАНИЗМИ– ПИТАЊА И ДИЛЕМЕ. Изд. Зелена

мрежа Војводине, Нови Сад.

Dill, G.M., CaJacob, C.A. , Padgette, S. (2008): Glyphosate-resistant crops: adoption,

use and future considerations. Pest Manage Sci., 64:326–331.

Donaldson, P.A., Anderson, T., Lane, B.G., Davidson, A.L., Simmonds, D.H. (2001):

Soybean plants expressing an active oligomeric oxalate oxidase from the

wheat gf-2.8 (germin) gene are resistant to the oxalate-secreting pathogen

Sclerotina sclerotiorum. Physiol. Mol. Plant Pathology 59:297–307.

Duke, S.O. (2005): Taking stock of herbicide-resistant crops ten years after

introduction. Pest Manage Sci., 61:211–218.


35

Duke, S.O., Powles, S.B, (2008): Glyphosate: a once-in-a-century herbicide. Pest

Manage Sci., 64:319–325.

Finer, J.J., Vain, P., Jones, M.W., McMullen, M.D. (1992): Development of the

particle inflow gun for DNA delivery to plant cells. Plant Cell Rep., 11: 232–

238.

Herrera-Estrella, L. (1983): Transfer and expression of foreign genes in plants. PhD

thesis. Laboratory of Genetics, Gent University, Belgium.

Jones, M. A. and Snipes, C.E. (1999): Tolerance of transgenic cotton to topical

applications of glyphosate. Journal of Cotton Science, 3:19–26.

Jung, W.S., Chung, I.M., Heo, H.Y. (2003): Manipulating isoflavone levels in plants.

J. Plant. Biotech., 5,149–155.

Константинов, Косана, Младеновић-Дринић Снежана (2006): Биоетички аспекти

истраживања и коришћења резултата у области генетички

модификованих организама. Зборник радова: БИОЕТИКА КОД НАС И У

СВЕТУ. Изд: Унија биолошких научних друштава Југославије - Друштво

генетичара Србије, Београд Српска Академија Наука и Уметности, 117-129.

Миладиновић, Драгана, Хрустић, Милица,Видић, М. (2008): Соја. Монографија,

Институт за ратарство и повртарство, Нови Сад.

Nikolić Z, Milošević M, Taški-Ajduković K, Vujaković M (2006). Monitoring

genetski modifikovanih organizama. Zbornik radova, Zimski seminar agronoma

42: 383-389.

Padgette, S.R., Kolacz, K.H., Delanney, X., Re D.B., LaVallee, B.J., Tinius, C.N.,

Rhodes, W.K., Otero, Y.I.,Barry, G.F., Eicholtz, D.A., Reschke, V.M., Nida,

D.L., Taylor, N.B., Kishore, G.M. (1995): Development, identification and

characterization of a glyphosate-tolerant soybean line. Crop Sci., 34: 1451–

1416.

Petrović Sofija i Dimitrijević Miodrag (2015): BRZA DETEKCIJA GENETIČKE

MODIFIKACIJE ZA PRAĆENJE GMO U POLJOPRIVREDI. SELEKCIJA

I SEMENARSTVO, Vol. XXI (2015) broj 1., 25,26.

Swanson, N.L. (2013): Genetically Modified Organisms and the deterioration of

health in the United States. Health impact news.

Trkulja, Vojislav, Bajrović, Kasim, Vidović, Stojko, Ostojić, Ivan (2008):

GENETIČKI MODIFIKOVANI ORGANIZMI (GMO) I BIOSIGURNOST. AGENCIJA ZA SIGURNOST HRANE BOSNE I HERCEGOVINE, 13-14.

Van Eenennaam, A.L., Lincoln, K., Durrett, T.P., Valentin, H.E., Shewmaker, C.K.,

Thorne, G.M., Jiang, J.,Baszis, S.R., Levering, C.K., Aasen, E.D., Hao, M., Stein,

J.C., Norris, S.R., Last, R.L. (2003): Engineering vitamin E content: from

Arabidopsis mutant to soy oil. Plant Cel,l 15: 3007–3019.

ЗАКОН О ГЕНЕТИЧКИ МОДИФИКОВАНИМ ОРГАНИЗМИМА ("Сл. гласник

РС", бр. 41/2009).

Zdjelar, Gordana, Nikolić, Zorica, Vasiljević- Bajić, Biljana, Jovičić, Dušica, Ignjatov,

Maja and Milošević, Dragana (2013): Detection of Genetically Modified Soya,

Maize, and Rice in Vegetarian and Healthy Food Products in Serbia. Czech

Journal of Food Science, 31, 1, 43.

http://www.bio-rad.com

http://www.gmo-compass.org

http://www.isaaa.org

http://www.neogen.com

http://www.gmo-compass.org/

http://www.isaaa.org/


Documents

Брзо утврђивање генетичких модификација сојеpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2015/09/Strahinja_Sabovic.pdf · клонирање гена,