CAP. II. PLANTE TRANSGENICE

2.1. RISCURI I AVANTAJE PERCEPUTEn Romnia (conform OG nr.49/2000), organismul modificat genetic este unorganism care conine o combinatie nou de material genetic, obinut prin tehnicilebiotehnologiilor moderne care i confer noi caracteristici.Aplicat recoltelor, termenul de OMG se refer la plantele la care una sau mai multegene de la specii diferite au fost introduse stabil ntr-un genom gazd folosind tehnici detransfer genetic i unde, n multe cazuri, asemenea gene introduse au fost capabile de aproduce o protein. Acest proces de introducere a genelor n specii diferite (nenrudite) i depunere a lor n funciune este cunoscut sub numele de transformare genetic.Obiectivul principal a fost acela de protejare a culturilor, prin crearea rezisteneimpotriva bolilor i dunatorilor la plante (insecte i virusuri) sau prin crearea unei mai bunetolerane la erbicidele utilizate n agricultur.Transformarea genetic este echivalent cu schimbarea structurii genetice a unuiorganism prin transferul i integrarea stabil a unor gene manipulate in vitro. Pentru a obinei a confirma statutul de plant transformat genetic, este nevoie de: tehnici de transfer al genelor; tehnici de cultur in vitro a celulelor, protoplatilor, esuturilor, organelor, plantelorintregi; tehnici de confirmare a integrrii stabile i a expresiei genelor transferate n genomulplantelor regenerate.Pn n prezent, au fost inventariate peste 21 de tehnici de transfer al genelor laplante. Niciuna dintre acestea nu are nsa un caracter universal. O tehnic ideal ar trebui sndeplineasc urmtoarele condiii: s fie independent de genotip, pentru ca genele s poat fi transferate n elite; s asigure obinerea unui numr mare de plante transgenice, pentru ca ansele apariieiunor niveluri de expresie utile ale genei transferate s fie, i ele, ct mai mari (fiecareindivid obinut fiind un eveniment de transformare, nivelul de expresie a transgeneidepinde de locul n care aceasta se integreaz n genom);- s necesite un numr ct mai mic de manipulari in vitro, care sunt laborioase,mutagene i presupun realizarea unor culturi compatibile cu tehnicile curente detransformare [Badea, 2001]Transferul genelor la plante se poate face la nivelul protoplatilor, celulelor sauesuturilor, fie indirect, prin intermediul vectorilor biologici, fie direct, prin metode fizice ichimice [Christou, 1996].Cei mai utilizai vectori de transformare la plante sunt: sistemul Agrobacterium, cu vectori binari; virusurile.Cele mai des aplicate metode chimice i fizice sunt: incubarea protoplatilor cu polietilen glicol (PEG); electroporarea protoplatilor, celulelor i esuturilor; microinjecia ADN exogen n protoplati, polen, embrioni; electroforeza embrionilor; bombardamentul cu particule purttoare de ADN exogen (metoda biolistic); agitarea esuturilor n amestec cu fibre de carbid silicon i ADN exogenSistemul AgrobacteriumGenul Agrobacterium (fig. 2.1.) include bacterii care triesc n sol i infecteaz, lanivelul leziunilor, plantele dicotiledonate. Specia Agrobacterium tumefaciens (fig. 2.2) inducetumori la nivelul coletului, iar specia Agrobacterium rhizogenes induce dezvoltarea unorrdcini firoase. Aceste manifestri patologice sunt, de fapt, urmrile unor autentice procesede inginerie genetic natural: bacteria transfer n genomul celulelor vegetale informaiagenetic adecvat sintezei substanelor ce-i sunt necesare [Schimmel, 2002].

Fig. 2.1. Imagine electro-microscopic a bacteriilor din genul Agrobacterium [https://microbewiki.kenyon.edu/images/b/b1/Agro1.JPG]

Fig. 2.2. Imagine electro-microscopic a bacteriilor Agrobacterium tumefaciens [https://www.boundless.com/microbiology/textbooks/]n 1996, a fost realizat primul test experimental, n condiii de deplin izolare, al uneiplante transgenice. De atunci, au mai fost transferate i testate plante din peste 60 de speciidiferite (tabelul 2.1.)

Tabel 2.1. Plante modificate genetic aflate n testele de cmp din U.E., S.U.A. i Canada pn n anul 1999 [Badea, 2001]Plantele transgenice fac obiectul a 98,3% dintre testele experimentale ale unor organisme modificate genetic. n fruntea listei se afl Zea mays (38%), Brassica sp.(13%),Solanum tuberosum (12%), Lycopersicon aesculentum (10%), Glicine max (9%), Gossypiumhirsutum (7%), Nicotiana tabacum (5%), Beta vulgaris (2%) i altele.Primele teste de cmp n condiii de izolare au avut ca obiect plante care sintetizauproteine marker, n special proteinele codificate de genele GUS i NPT II, ca i de genelecare confer rezisten la erbicide.[Badea,1999]Potrivit ISAAA, n anul 2007 SUA deinea cea mai mare suprafa cultivat cu plantetransgenice (57,7 mil ha), ceea ce reprezint aproximativ 50% din suprafaa global. UrmeazArgentina (19,1 mil ha), Brazilia (15,0 mil ha), Canada (7,0 mil ha), India (6,2 mil ha), China(3,8 mil ha), Paraguay (2,6 mil ha), Africa de Sud (1,8 mil ha) i celelalte ri care cultivsuprafee