Pomarańczowa petunia

Pomarańczowa petunia
close-up image of orange petunia flowers
identyfikator(y) Petunia A1-DFR
Zakład Petunia × hybryda
Tryb Transgeneza
Nadana cecha (cechy). Pomarańczowe kwiaty
Wprowadzone geny 1 _
Źródło Kukurydza

Pomarańczowe petunie lub petunie A1-DFR to genetycznie zmodyfikowane organizmy , które zawierają transgen z kukurydzy , który zabarwia kwiaty petunii na pomarańczowo. Po raz pierwszy stworzone w 1987 roku w eksperymencie w Instytucie Hodowli Roślin im. Maxa Plancka w Kolonii , petunie zostały następnie wypuszczone na wolność, ale nie zostały skomercjalizowane . W 2015 roku botanik Teemu Teeri odkrył w Helsinkach pomarańczowe petunie , co doprowadziło do reakcji regulacyjnej nazwanej rzeź petunii z 2017 r. , w której sprzedawcom roślin nakazano raczej zniszczenie zmodyfikowanych roślin petunii niż ich sprzedaż. Departament Rolnictwa Stanów Zjednoczonych zatwierdził sprzedaż pomarańczowych petunii w Stanach Zjednoczonych w styczniu 2021 r.

Historia

Pomarańczowe petunie zostały stworzone w 1987 roku przez zespół naukowców z Instytutu Hodowli Roślin im. Maxa Plancka w Kolonii , kierowany przez genetyka Petera Meyera. W artykule opublikowanym w Nature w tym samym roku naukowcy wykazali, że wprowadzenie genu z kukurydzy do petunii spowodowałoby, że roślina wytwarzałaby pelargonidynę , zmieniając jej kwiaty na łososiowe . Była to pierwsza modyfikacja koloru kwiatów przy użyciu transgenu . Próby technologii obejmowały zasadzenie 30 000 takich genetycznie zmodyfikowanych petunii, które były pierwszymi transgenicznymi roślinami dopuszczonymi do uprawy w Niemczech . Według Meyera opinia publiczna była wówczas zdecydowanie przeciwna sadzeniu.

Pomimo kontrowersji związanych z produkcją petunii, korporacja powiązana z firmą nasienną Zaadunie uzyskała licencję na tę technologię i poinformowała w 1995 r., Że stworzyła komercyjnie opłacalne pomarańczowe petunie. W porównaniu z oryginalnymi petuniami, gen pomarańczowego pigmentu był bardziej spójny w tych roślinach, a kwiaty miały żywy pomarańczowy kolor. Rogers NK współpracował z Zaadunie, aby uzyskać zgodę na próbę terenową petunii na Florydzie , ale według ich pomysłodawcy, Petera Meyera, petunie nigdy nie zostały skomercjalizowane przez którąkolwiek z tych firm. Pomarańczowe petunie zostały również stworzone poprzez podobną modyfikację genetyczną z innych źródeł roślinnych, w tym Gerbera , Calibrachoa i róża ; one też nigdy nie zostały oficjalnie skomercjalizowane.

Masakra Petunii w 2017 roku

Concrete planter with various colors of flowering petunia, including orange
Sadzarka z pomarańczowymi petuniami w Helsinkach w 2016 roku

W 2015 roku biolog roślin Teemu Teeri zauważył pomarańczowe petunie przed stacją kolejową w Helsinkach . Teeri znał historię zmodyfikowanych kwiatów i początkowo uważał, że pomarańczowy kolor tych kwiatów jest fałszywy. Po przeanalizowaniu próbki odkrył, że DNA kwiatów pasuje do modyfikacji opisanej w oryginalnym artykule z 1987 roku.

Powiedziałem za dużo. Powinienem był zadać hipotetyczne pytanie.

Teemu Teeri, odnosząc się do swojej decyzji o podzieleniu się istnieniem petunii

Teeri powiadomił regulatora z Fińską Radą ds. Technologii Genów o obecności petunii, decyzji, której później powiedział ScienceInsider , że żałuje. W dniu 27 kwietnia 2017 r. Fiński Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności wezwał do wycofania z rynku ośmiu odmian petunii w odpowiedzi na obecność niedozwolonych genetycznie zmodyfikowanych petunii. Rośliny zostały sprowadzone z Niemiec i Holandii . Ponieważ Unia Europejska nie dopuściła ich jako organizmów zmodyfikowanych genetycznie , należało je zidentyfikować i zniszczyć; Inny Kraje europejskie rozpoczęły powiązane dochodzenia. Departament Środowiska, Żywności i Spraw Wiejskich w Wielkiej Brytanii wszczął dochodzenie w sprawie ich sprzedaży, a grupa kampanii GM Freeze ostrzegła konsumentów, aby unikali roślin.

Do 2 maja 2017 r. Służba Inspekcji Zdrowia Zwierząt i Roślin (APHIS) Departamentu Rolnictwa Stanów Zjednoczonych (USDA) przeprowadzała badania przesiewowe wśród hodowców roślin w poszukiwaniu wirusa mozaiki kalafiora u petunii, ponieważ wirus ten jest powszechnie używany do zwalczania ekspresja transgenów. Na dzień 24 maja 2017 r. Badania przesiewowe APHIS w odpowiedzi na ponowne odkrycie petunii pomarańczowej zidentyfikowały 10 odmian genetycznie zmodyfikowanej petunii wraz z 21 innymi, które były „zamieszane jako potencjalnie GE”. Agencja wydała wytyczne kierujące hodowców i sprzedawców w Stanach Zjednoczonych do sterylizować w autoklawie , zakopywać, kompostować , spalać lub wykorzystywać na wysypisko śmieci w celu pozbycia się zidentyfikowanych odmian petunii. Michael Firko, dyrektor działu Biotechnology Regulatory Services w APHIS, stwierdził, że niektóre firmy mogły nieświadomie sprzedawać genetycznie zmodyfikowane petunie przez prawie dekadę; jeden z członków jego zespołu zauważył kwiaty w centralnym punkcie przyjęcia z okazji ukończenia szkoły w maju 2017 r., ale nie wziął próbki, ponieważ „nie chciała zniszczyć ładnego kwiatowego pokazu”.

agencji regulacyjnych o obecności na rynku niedozwolonych organizmów zmodyfikowanych genetycznie doprowadziła do kampanii wycofania i zniszczenia zmodyfikowanych roślin petunii, powodując ogólnoświatowe straty gospodarcze. Pomarańczowe petunie zostały zasadniczo usunięte z globalnego rynku gospodarczego, z kilkoma wyjątkami, w tym z Kanadą . Wydarzenie to zostało nazwane przez fotografa Klausa Pichlera „rzezią petunii roku 2017”.

Wydarzenia, które doprowadziły do ​​​​powszechnej obecności pomarańczowych petunii, są niejasne. Śledzenie rozwoju roślin jest częściowo trudne ze względu na złożoność dziedziny biotechnologii; Zaadunie było własnością konglomeratu Sandoz , kiedy pomarańczowe petunie zostały po raz pierwszy opracowane, ale Sandoz połączył się z Novartis w 1996 r., A Novartis połączył swoje rolnicze ramię z AstraZeneca w 2000 r., Tworząc Syngenta . Dyrektor w grupie handlowej AmericanHort zasugerował, że „gdzieś po drodze [...] ktoś stracił z oczu fakt, że oryginalny przełom kolorystyczny, o którym tutaj mowa, został osiągnięty poprzez modyfikację genetyczną”.

Kolejne regulacje

USDA oświadczyło w 2017 r., że nie będzie podejmować działań przeciwko firmom, które rozprowadzały pomarańczowe petunie, ponieważ wyglądało na to, że nie były one świadome, że rośliny są niedozwolonymi organizmami zmodyfikowanymi genetycznie. W 2021 roku petycja niemieckiej firmy dostarczającej rośliny Westhoff skłoniła USDA i APHIS do deregulacji pomarańczowych petunii w Stanach Zjednoczonych, zezwalając na ich sprzedaż.

Cechy

Genetyczny

Zabarwienie kwiatów antocyjanów petunii ozdobnej Petunia × hybrida jest przykładem specyficzności substratowej jednego enzymu ograniczającej spektrum możliwych produktów szlaku. Antocyjany to rozpuszczalne w wodzie pigmenty nadające kwiatom, owocom, a czasem wegetatywnym częściom roślin barwę od pomarańczowej i czerwonej do niebieskiej i fioletowej. Antocyjany są silnie glikozylowane i acylowane , co wpływa na ich właściwości wizualne. Na aglikonie Na poziomie trzy najczęstsze warianty cząsteczki to antocyjanidyny pelargonidyna, cyjanidyna i delfinidyna , różniące się liczbą grup hydroksylowych (odpowiednio jedna, dwie lub trzy) w pierścieniu B cząsteczki. Hydroksylacja zachodzi na poziomie dihydroflawonoli w szlaku (prawdopodobnie wcześniej w niektórych przypadkach lub później w innych) przez dwa enzymy, 3'hydroksylazę flawonoidową (F3'H) i 3'5'hydroksylazę flawonoidową (F3'5'H) . Enzym reduktaza dihydroflawonolu (DFR) przekształca dihydroflawonole w odpowiednie leukoantocyjanidyny , które następnie są utleniane do antocyjanidyn przez syntazę antocyjanidynową (syn. dioksygenaza leukoantocyjanidynowa). U petunii enzym DFR nie reaguje z najprostszym prekursorem ( dihydrokaempferolem ); dlatego w naturalnej gamie kolorów kwiatów petunii brakuje pomarańczowych odcieni typowych dla pochodnych pelargonidyny.

Analiza metodą Southern blot pomarańczowej genetycznie zmodyfikowanej odmiany petunii „Viva Orange”, „Electric Orange” i „Salmon Ray” z sondami dla sekwencji kodującej A1-DFR (po lewej) i genu nptII (po prawej) .

Pomarańczowe petunie zawierają gen kodujący 4-reduktazę dihydrokwercetyny z kukurydzy , nazwany A1 lub A1-DFR. Ten transgeniczny komplementarny DNA umożliwia produkcję pigmentu pomarańczowej pelargonidyny. W jednym badaniu trzech dystrybuowanych w handlu odmian petunii pomarańczowej znaleziono allel A 1 typu 2, który odpowiada modyfikacji dokonanej w latach 80. XX wieku, a tym samym sugeruje bezpośredni związek między współczesnymi petuniami pomarańczowymi a eksperymentem z 1987 roku. W innym badaniu odnotowano obecność genu nptII, powszechnego markera selektywnego transferu genów. Podczas gdy niektóre z początkowych eksperymentów z petuniami pomarańczowymi wykorzystywały gen DFR z roślin innych niż kukurydza, dowody genetyczne sugerują, że kukurydza jest pierwotnym źródłem genu DFR we współczesnych petuniach pomarańczowych.

Chociaż oryginalne petunie pomarańczowe miały słabe właściwości ogrodnicze , hodowcy roślin byli w stanie wprowadzić modyfikację genetyczną do bardziej wytrzymałych odmian petunii poprzez krzyżowanie .

Wizualny

Podczas gdy petunie i podobne rośliny normalnie nie wytwarzają pomarańczowych lub jaskrawoczerwonych kwiatów, ponieważ genetycznie nie są w stanie syntetyzować takich pigmentów, genetycznie zmodyfikowane petunie pomarańczowe mają pomarańczowe kwiaty. Rozmiar i odcień kwiatów różnią się w zależności od odmiany. Niektóre odmiany petunii, które wytwarzają czerwone lub fioletowe kwiaty, również niosą modyfikację genu, która pierwotnie stworzyła pomarańczowe petunie.

Interakcje z innymi organizmami

Pomarańczowe petunie nie są szkodnikami i nie są uważane za szkodliwe chwasty w Stanach Zjednoczonych , gdzie nie są kompatybilne seksualnie z żadnymi dzikimi roślinami. Fiński Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności zauważył po przeprowadzeniu dochodzenia, że ​​chociaż petunie nie zostały dopuszczone do uprawy w Unii Europejskiej, „nie stanowią żadnego zagrożenia dla ludzi ani środowiska”.

Odmiany

Pomarańczowe odmiany petunii noszą nazwy handlowe, w tym „African Sunset”, „Cascadias Indian Summer” i „Bonnie Orange”, a także „Salmon Ray”, „Viva Orange” i „Electric Orange”.

Cytaty

Prace cytowane

Atrybucja źródła

Pobrane z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Orange_petunia&oldid=1092905662 ”