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2-3 Millionen Menschen sterben jedes Jahr an Vitamin A-Mangel, 500.000 werden blind. Der Goldene Reis könnte viele dieser Menschen retten. Wie und warum erklärt diese Präsentation.
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GOLDEN RICE KONZEPT UND AUSBLICK
792 Million en Menschen sind unterernährt
10 Millionen Kinder sterben jährlich an Mangelernährung
2-3 Millionen sterben jedes Jahr aufgrund von Vitamin-A-Mangel, 500.000 werden blind
400 Millionen Arme essen („nur“) Reis
Vitamin A – ohne geht es nicht
Sehen Hautzellen-Wachstum, -
Reparatur Knochenwachstum Fortpflanzung und Embryo-
nalentwicklung Erhaltung der Augenstruktur Oberflächenzellen der
Atmung, des Urinal und Verdauungstraktes
Genregulierung beiErwachsenen
Immunsystem
Vitamin A biosyntheseIm Reis fehlt nur der mittlere Teil der Vit A-Synthese:- Phytoene Synthase,- Phytoene Desaturase- Zeta-Carotene Desaturase
Einfügen in die Pflanzenzelle:Agrobakterium tumefaciens
So sieht das aus...
Das GR II-Konstrukt
Endosperm-spezifischer Promotor Gt1p
Transit-Peptid tp damit es in den Plastiden geht
Nos-Terminator beendet Synthese
carotene-desaturase von Erwinia uredovora crtI, die mehrere Schritte gleichzeitig katalysiert
Mais phytoene-Synthase
Mais ubiquitin-Promotor ubi1p
phosphomannose-isomerase marker-System „Positech“
RB and LB: RB, T-DNA rechte/linke Grenzsequenz
Der neue „Golden Rice“
Golden Rice bis zu 37 µg/g Karotenoid von denen 31 µg/g β-Karoticarotine (in der erstenGeneration des Golden Rice 1.6 µg/g )
$3.00 - 19.40 daly (Kosten um ein Leben zu retten) – von $200 an ist das kosteneffektiv (World bank)
Indien: 5,000-40,000 Kinder könnten pro Jahr gerettet werden - alle 14 Minuten ein Leben
Kritik
Golden Rice könntewilden Reis für immer“verunreinigen”
Bessere Lösungen gegenVitamin-A-Mangel
Fördert einseitige Ernährung Nur für die Einführung von GVO Unbekannte Nebeneffekte Bioverfügbarkeit, Lagerungseffekte
senken Vitamin-A-Gehalt
Spurenelemente und Bioverfügbarkeit Spuren-
elemente verbessern die Bodenqualität
Verschiedenste Faktoren bestimmen ihre Bioverfügbar-keit
Viel Züchtungs.-potential
Status und Ausblick
Einführung auf denPhilippinen 2012, danach Bangladesch
Ertrag: circa 5t – gering? Lagerung – abhängig von den ZuchtsortenUmwandlungseffizienz – erste Experimente erfolgreich
Goldener Reis mit zusätzlicherBiofortifizierung –Vtamin E, Eisen und Zink, qualitativhochwertige Proteine und essentielleAminosäuren
Personalisierte Medizin
Zukunftstrend: personalisierteErnährung fürproblematischePunkt-mutationen
Nutrigenomics: Verbindung von Ernährungs-konzepten und genetischenVeranlagungen -persnalisierteErnährungs-empfehlungen
Was getan werden sollte Verbreiten von
biofortifiziertenNahrungsmitteln in Afrika
RegulatorischeProzesseadaptieren
Verschiebung deröffentlichenMeinung
Verminderung derProfitorientierungvon Forschung und Landwirtschaft
Nicht (nur) Bio sondern Qualitätetablieren
Sources
All Slides: Salim Al-Babili and Peter Beyer, „Golden Rice – five years on the road – five years to go?“, Review: Trends in Plant Science, Vol. 10 No. 12 December 2005Roukayatou Zimmermann, Matin Qaim: „Potential health benefits of Golden Rice – a Philippine case study“ – Food policy 29 (2004)Ross M. Welch, Robin D. Graham: „Breeding for micronutrients in staple food crops from a human nutrition perspective“, Journal of Experimental Botany, Vol. 55, No. 396Peter Bayer et al.: „Golden Rice: Indroducing the β-Carotene Biosynthesis Pathway into Rice Endosperm by Genetic Engineering to Defeat Vitamin A Defiency“, Symposium The Journal of Nutrition, 2002 American Society for Nutritional Science
Slide 1: The Golden Rice project
Slide 2: Google Earth, Terrametrics, DigitalGlobeUndata, www.thematicmapping.org
Slide 3: http://www.cehjournal.org/extra/40_15_01.html , Photos: Simon Franken, Allen Foster, Donald McLaren & Gordon Johnson Alfred Sommer (ophthalmologist) http://www.jhsph.edu/publichealthnews/press_releases/sommer_vitA.html
Slide 7: DER SPIEGEL 48/2008 http://www.spiegel.de/media/0,4906,19439,00.pdf„Kampagne für gentechnisch veränderten Reis am Scheideweg“ Christoph Then, www.scouting-biotechnology.net, Januar 2009, im Auftrag von foodwatch e. V. http://www.foodwatch.de/e10/e1026/e19431/e23453/GoldenRice_deutsch_final_ger.pdf„All that glitters is not Gold: The false hope of Golden Rice“, Greenpeace, May 2005, http://www.greenpeace.org/raw/content/international/press/reports/all-that-glitters-is-not-gold.pdf
Slide 9: http://www.goldenrice.org/Content3-Why/why3_FAQ.html
Slide 10:
The Positech-system
Certain simple sugars such as mannose cannot generally be utilised as an energy source by many plants like maize, potato or sugar beet, when grown in tissue culture. However, transformed plant cells containing the gene that encodes for the enzyme phosphomannose isomerase (PMI) are able to convert mannose-6-phosphate to fructose-6-phosphate and use it as an energy source. When grown on a medium containing mannose as a sole sugar source, only transformed cells that produce - or express - the PMI enzyme will grow.When the gene that encodes for the PMI enzyme, called ‘manA’, is used as a selectable marker, the end product is a common sugar.This system, called ‘Positech’, is currently being used in research on maize, wheat, barley, sugar beet and vegetables. Positech offers an effective alternative to antibiotic resistance or herbicide tolerance marker genes in many crops.
Safety of the Positech marker The manA gene is naturally present and expressed in mammals. Therefore, the metabolites
produced by the Positech system are already widely present. There have been no observed agronomic differences, such as yield, compared with equivalent
conventional maize varieties. As part of the ongoing safety assessment of the Positech system, the following results were found:
No measurable allergenic potential was found. Glycoprotein profiles remained the same in transformed plants. Transgenic maize using Positech was indistinguishable from conventional maize when analysed for moisture, ash, fibre, fat, protein, beta-carotene, xanthophylls and vitamin C. No adverse effects of the PMI enzyme were found during an acute oral mouse toxicity study.