Geneettisesti muunneltu organismi (GMO) – määritelmä, käyttö ja vaikutukset
Mitä GMO tarkoittaa? Selkeä opas: määritelmä, käyttö, terveys- ja ympäristövaikutukset sekä sääntely. Lue faktoista, hyödyistä ja riskeistä.
Geneettisesti muunnettu organismi (GMO) on organismi, jonka perintöainesta on muutettu geenitekniikan avulla. Geenimuuntelu tarkoittaa perimän (DNA:n) tarkoituksellista muuttamista esimerkiksi siirtämällä geenejä lajin sisällä tai eri lajien välillä, poistamalla tai kytkemällä geenejä pois päältä tai muokkaamalla geenien toimintaa tarkemmin kohdennetuin menetelmin, kuten CRISPR/Cas‑tekniikalla.
Miten GMO syntyy?
GMO:n valmistuksessa käytetään erilaisia menetelmiä, joista yleisimpiä ovat:
- Geensirut (geenisiirrot) bakteerien tai virusten välityksellä
- Plasmidien käyttö mikrobien muokkaamiseen
- Geenieditointi (esim. CRISPR/Cas), joka mahdollistaa yksittäisten emäsparien muuttamisen
- Solukkokulttuurit ja lisääminen koeputkessa, erityisesti kasvi- ja eläinjalostuksessa
Käyttötarkoitukset
Muuntogeenisiä organismeja käytetään laajasti ja monissa eri tarkoituksissa:
- Maatalous: kasvit, jotka kestävät tiettyjä tauteja, tuholaisia tai torjunta-aineita tai tuottavat enemmän ravintoaineita (esim. saastumattomuuden tai ravintoarvon parannus).
- Terveys ja lääketiede: lääkeaineiden ja entiteettien tuotanto (esim. insuliinia tuottavat bakteerit), rokotealustat ja geeniterapiassa käytettävät vektorirodut.
- Teollisuus: entsyymit ja mikrobit, jotka tuottavat kemikaaleja, bioenergiaa tai muita teollisia aineita tehokkaammin.
- Tutkimus: GMOjen avulla tutkitaan geenien toimintaa, sairauksien mekanismeja ja kehitetään uusia hoitomuotoja.
- Eläinten muokkaus: esimerkiksi nopeammin kasvavat kalalajit tai sairaudenkestävyyttä lisäävät jalostusmuunnokset.
Mahdolliset hyödyt
- Tuotannon tehostaminen: suuremmat sadot ja vähäisempi tarve torjunta-aineille tai lannoitteille
- Terveydelliset hyödyt: ravintoarvoltaan parannetut elintarvikkeet ja tehokkaampi lääkeaineiden tuotanto
- Ympäristönäkökohdat: joissain tapauksissa pienempi torjunta-ainekulutus ja tehokkaampi maankäyttö
- Tutkimuksen edistäminen: geenitoimintojen ymmärtäminen ja uusien hoitomuotojen kehitys
Riskit ja ympäristövaikutukset
GMOihin liittyy sekä todettuja että mahdollisia riskejä, joita arvioidaan tapauskohtaisesti:
- Ekologiset vaikutukset: geenien siirtyminen luontaisiin populaatioihin tai ei‑toivottujen lajien leviämisen riskit
- Geenivakioiden muuttuminen: muuntgeeni voi vaikuttaa ekosysteemien lajirakenteeseen tai hyönteisten ja muiden eliöiden suhteisiin
- Terveysnäkökohdat: nykyinen tieteellinen näyttö ei yleisesti osoita, että hyväksytyt GMO‑elintarvikkeet olisivat haitallisia ihmisille, mutta pitkäaikaistutkimuksia ja tapauskohtaista seurantaa suositellaan
- Resistenssin kehittyminen: esimerkiksi torjunta-aineisiin kestäviksi muokkautuneet kasvit voivat edistää torjuntaaineresistenttien tuholaisten kehittymistä
- Eettiset ja sosiaaliset kysymykset: omistusoikeus geenimuunneltuihin siemeniin, viljelijöiden riippuvuus siemenyhtiöistä ja kuluttajien oikeus valita
Sääntely ja merkitseminen
EU:ssa, Suomessa ja monissa muissa maissa GMOjen käyttöä valvotaan tiukasti. Hyväksyntäprosessit sisältävät riskinarvioinnin, elintarvikkeille usein erillisen hyväksynnän ja vaatimukset merkitsemisestä, jos tuote sisältää GMO‑ainesosia. Kuluttajilla on usein oikeus saada tieto elintarvikkeen GMO‑sisällöstä; tarkat säädökset vaihtelevat alueittain.
Esimerkkejä
- Bakteerit, joita käytetään insuliinin ja muiden lääkkeiden tuotantoon
- Bt‑kasvit (esim. Bt‑maissi), jotka tuottavat hyönteisentsyymin avulla omaa suojeluaan tuholaisia vastaan
- Herbicidejä kestäväksi muokatut kasvit (esim. "Roundup Ready"‑soijapavut), jotka kestävät tiettyjä rikkakasvien torjunta‑aineita
- GM‑lohi, joka kasvaa nopeammin kuin luonnolliset kannat
Tutkimus ja tulevaisuus
Geenieditointi ja uudet bioteknologian menetelmät, kuten CRISPR, avaa uusia mahdollisuuksia tarkempaan ja nopeampaan muunteluun. Tulevaisuudessa tavoitteena on kehittää ratkaisuja, jotka yhdistävät tuottavuuden, ympäristönsuojelun ja turvallisuuden paremmin. Samalla yhteiskunnalliset keskustelut, läpinäkyvyys ja vastuullinen sääntely ovat keskeisiä, jotta edut ja riskit voidaan tasapainottaa.
Muuntogeenisiä organismeja ovat mikro‑organismit, kuten bakteerit ja hiiva, hyönteiset, kasvit, kalat ja nisäkkäät. Muuntogeeniset organismit ovat geneettisesti muunnettujen elintarvikkeiden lähde, ja niitä käytetään laajalti myös tieteellisessä tutkimuksessa ja muiden tavaroiden kuin elintarvikkeiden tuottamiseen.
1970-1989
1972-1973
- Nykyaikainen geenitekniikka alkoi vuonna 1972, kun yhdysvaltalaiset biokemistit Herbert Boyer ja Stanley Cohen käyttivät entsyymejä leikatakseen bakteeriplasmidin ja lisätäkseen aukkoon toisen DNA-juosteen. Molemmat DNA:n osat olivat peräisin samasta bakteerityypistä, mutta tämä virstanpylväs, rekombinantti-DNA-tekniikan keksiminen, tarjosi mahdollisuuden aiemmin mahdottomaan - täysin erilaisten organismien ominaisuuksien sekoittamiseen.
1976-1977
- Allan Maxam ja Walter Gilbert kehittivät DNA:n sekvensointimenetelmän, joka perustui DNA:n kemialliseen muokkaamiseen ja sen jälkeiseen pilkkomiseen tietyissä emäksissä.
Vaikka Maxam ja Gilbert julkaisivat kemiallisen sekvensointimenetelmänsä kaksi vuotta sen jälkeen, kun Sanger ja Coulson olivat julkaisseet uraauurtavan artikkelin plus-miinus-sekvensoinnista, Maxam-Gilbert-sekvensoinnista tuli nopeasti suositumpaa, koska puhdistettua DNA:ta voitiin käyttää suoraan, kun taas Sangerin alkuperäinen menetelmä edellytti, että jokainen lukukerta kloonattiin yksijuosteisen DNA:n tuottamiseksi. Ketjupäätemenetelmän (ks. jäljempänä) kehittymisen myötä Maxam-Gilbert-sekvensointi on kuitenkin menettänyt suosiotaan, koska sen tekninen monimutkaisuus estää sen käytön tavanomaisissa molekyylibiologian sarjoissa, koska siinä käytetään runsaasti vaarallisia kemikaaleja ja koska sen skaalaaminen on vaikeaa.
1990-1999
1991
- DNA Plant Technology saa Yhdysvaltain maatalousministeriöltä luvan testata niin sanottua "kalatomaattia", mutta kasvia ei koskaan saada kaupallistettua. Geneettisesti muunnetun kasvin luominen, jossa on ihmisravinnoksi tarkoitettu kalan siirtogeeni, ei saanut yleisöltä hyvää palautetta.
1994
- Ensimmäinen nykyaikainen rekombinanttikasvi, joka hyväksyttiin myyntiin Yhdysvalloissa vuonna 1994, oli FlavrSavr-tomaatti, jolla oli pidempi säilyvyysaika. Korkeammat kustannukset ja sama mauton maku kuin perinteisillä tomaateilla johtivat kuitenkin siihen, että se menetti rahaa ja katosi hyllyiltä.
1996
- Vuonna 1996 eräs kehittäjä toimitti Yhdysvaltojen elintarvike- ja lääkevirastolle AquAdvantage Salmon -lohia koskevat tiedot.
2000-2009
2003
- Ensimmäinen muuntogeeninen kala Glofish tuodaan markkinoille Yhdysvalloissa.
2004
Ensimmäinen geneettisesti muunnettu musta, sininen ja punainen ruusu, joka on valmistettu laboratoriossa.
2010-2019
2010
- Monsanto Corporation yritti intialaisen tytäryhtiönsä Mahycon kautta tuoda markkinoille Bt-brinjalin, mutta yritys keskeytettiin, koska kansalaiset vastustivat järjestäytyneesti myyntiluvan myöntämistä maassa.
- Euroopan komissio on hyväksynyt Amfloran teolliseen käyttöön Euroopan unionissa. Amflora on geneettisesti muunnettu peruna, joka on kahden vuosikymmenen tutkimustyön tulos. Amflora-peruna on valittu sen erityisten tärkkelysominaisuuksien vuoksi, joita käytetään paperinvalmistuksessa ja liimoissa.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on geneettisesti muunnettu organismi (GMO)?
V: Geneettisesti muunnettu organismi (GMO) on organismi, jonka perintöainesta on muutettu geenitekniikan avulla.
K: Mitkä organismit voivat olla geneettisesti muunnettuja?
V: Geneettisesti muunneltuja organismeja ovat mikro-organismit, kuten bakteerit ja hiiva, hyönteiset, kasvit, kalat ja nisäkkäät.
K: Mitä ovat muuntogeeniset elintarvikkeet?
V: Geneettisesti muunnetut elintarvikkeet ovat elintarvikkeita, jotka ovat peräisin muuntogeenisistä organismeista, joille on tehty geenitekniikoita, joilla on saatu aikaan ominaisuuksia, kuten vastustuskyky tuholaisia, rikkakasvien torjunta-aineita tai kuivuutta vastaan.
K: Käytetäänkö muuntogeenisiä organismeja vain elintarvikkeisiin?
V: Ei, muuntogeenisiä organismeja käytetään laajalti myös tieteelliseen tutkimukseen ja muiden tuotteiden kuin elintarvikkeiden tuottamiseen.
K: Miten geenitekniikkaa käytetään geneettisen materiaalin muuttamiseen?
V: Geenitekniikoilla voidaan muun muassa lisätä vierasta DNA:ta organismin perimään, muuttaa tai poistaa olemassa olevia geenejä tai muuttaa geenien ilmentymistä.
K: Miksi muuntogeenisiä organismeja käytetään tieteellisessä tutkimuksessa?
V: Geneettisesti muunnettuja organismeja käytetään tieteellisessä tutkimuksessa geenien toiminnan ymmärtämiseksi ja uusien lääkkeiden tai sairauksien hoitojen kehittämiseksi.
K: Liittyykö muuntogeenisten elintarvikkeiden nauttimiseen mahdollisesti riskejä?
V: Tutkijat keskustelevat muuntogeenisten organismien kulutukseen liittyvistä mahdollisista riskeistä, ja joidenkin tutkimusten mukaan niillä voi olla haitallisia vaikutuksia ihmisten terveyteen tai ympäristöön. Vielä ei kuitenkaan ole riittävästi näyttöä lopullisen vastauksen antamiseksi.
Etsiä