MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 492: Ministeren for fødevarer, landbrug og fiskeris tale og oplægsholdernes slides fra høring om nye planteforædlingsteknikker den 8/4-21

Miljø- og Fødevareudvalget 2020-21
MOF Alm.del Bilag 492
Offentligt

Transport Biology

Klima og fødevarer

Nye plante-

forædlingsteknikker

DNA som værktøj til mere

bæredygtige fødevarer?

Michael Broberg Palmgren

Professor ved Institut for Plante- og Miljøvidenskab

Københavns Universitet

MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 492: Ministeren for fødevarer, landbrug og fiskeris tale og oplægsholdernes slides fra høring om nye planteforædlingsteknikker den 8/4-21

Det er vigtigt at sondre mellem

transgenese

mutagenese

•

Med

transgenese

flytter man hele intakte

gener på tværs af artsbarrierer – arter som

aldrig selv ville kunne have krydset sig med

hinanden.

•

Med

mutagenese

tilfører man ikke noget

nyt og fremmed – man ændrer i det

bestående.

MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 492: Ministeren for fødevarer, landbrug og fiskeris tale og oplægsholdernes slides fra høring om nye planteforædlingsteknikker den 8/4-21

Hvordan opstår mutationer?

•

Mutationer opstår spontant i naturen

(som følge af overkrydsning under

celledeling, fejl i kopiering af dna, UV

stråling, baggrundsstråling, kemikalier

m.m.).

De fleste mutationer har enten ingen

effekt eller resulterer i tab af en funktion

(det er svært at forbedre naturen).

•

MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 492: Ministeren for fødevarer, landbrug og fiskeris tale og oplægsholdernes slides fra høring om nye planteforædlingsteknikker den 8/4-21

Mutationer

= små ændringer af arvematerialet

- opstår hele tiden i naturen

•

Hvert nyt individ har nye mutationer, der er

opstået spontant

(planter såvel som dyr).

Den genetiske variation øges ved krydsning

mellem genetisk forskellige individer

(der tilføres

nye mutationer og nye kombinationer opstår).

MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 492: Ministeren for fødevarer, landbrug og fiskeris tale og oplægsholdernes slides fra høring om nye planteforædlingsteknikker den 8/4-21

Vild rose (Rosa

hybrida)

Mutant rose (Rosa sp.)

Muteret i genet

AGAMOUS

m. fl.

Fem kronblade;

mange støvblade

Mange kronblade;

få eller ingen støvblade

MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 492: Ministeren for fødevarer, landbrug og fiskeris tale og oplægsholdernes slides fra høring om nye planteforædlingsteknikker den 8/4-21

Brassica oleracea

(kål var. vild kål)

Brassica oleracea

(kål var. blomkål)

Muteret i genet

CAL1

m.fl.

En mutant, som har svært

ved at blomstre

MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 492: Ministeren for fødevarer, landbrug og fiskeris tale og oplægsholdernes slides fra høring om nye planteforædlingsteknikker den 8/4-21

•

Antallet af mutationer kan øges med

mutagener

(virker tilfældigt).

Mutationer kan nu for første gang induceres

målrettet

ved hjælp af

præcisionsmutagenese

(CRISPR/Cas9).

Nye planteforædlingsteknikker kan

ikke

resultere i

mutationer som ikke ville have kunnet opstå af sig

selv, eller allerede er opstået, i naturen.

•

MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 492: Ministeren for fødevarer, landbrug og fiskeris tale og oplægsholdernes slides fra høring om nye planteforædlingsteknikker den 8/4-21

MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 492: Ministeren for fødevarer, landbrug og fiskeris tale og oplægsholdernes slides fra høring om nye planteforædlingsteknikker den 8/4-21

Mark på Lolland med quinoaplanter, hvis frø før såning var muteret med natriumazid

Det estimeres at hver plante har omkring 1.000 mutationer – ingen ved, hvor de er

MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 492: Ministeren for fødevarer, landbrug og fiskeris tale og oplægsholdernes slides fra høring om nye planteforædlingsteknikker den 8/4-21

Den genetiske variation der introduceres i tomatens arvemasse

som følge af forskellige forædlingsmetoder

Omtrentligt antal af

single nucleotide polymorphisms (SNPs)

Mutagenese

som følge af

overkrydsning

Krydsning (introduktion

af nye genvarianter)

Tilfældig

mutagenese

Målrettet

mutagenese

≈

Krydsning af planter

Tilfældige, ukendte og ukarakteriserede genetiske forandringer

Laboratorie

Præcise forandringer

Graham et al. (2020)

Plant

Physiology

183:

1453–1471

Ossowski et al. (2010)

Science

327:

92–94

Ikke-GMO

GMO

men

undtaget

(politiske/juridiske

definitioner)

GMO

Ercolano et al. (2014)

BMC Genomics

15:

138

MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 492: Ministeren for fødevarer, landbrug og fiskeris tale og oplægsholdernes slides fra høring om nye planteforædlingsteknikker den 8/4-21

Hvordan opnås et mere bæredygtigt

jordbrug i fremtiden

•

Mindre input

(vand, næringsstoffer,

sprøjtemidler etc.).

•

Mere output

(hvis udbyttet går ned,

skal der bruges mere land, men vi vil

have mere natur, ikke mindre).

•

Mindre CO

udslip (bedst er mere

lagret).

MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 492: Ministeren for fødevarer, landbrug og fiskeris tale og oplægsholdernes slides fra høring om nye planteforædlingsteknikker den 8/4-21

Hvedegræs

(flerårig)

(Et bæredygtigt græs

med potentiale til at

blive en ny kornsort)

Hvedegræs’ lange

flerårige rødder:

- Lagrer kulstof i

jorden

- Mindsker

jorderosion

- Beskytter mod

tørke

- Mindsker

udvaskning af

næringsstoffer

Flerårige græsser

skal ikke sås

hvert år – det

skaber mindre

behov for

maskiner I

jordbruget

(enårig)

Hvede

MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 492: Ministeren for fødevarer, landbrug og fiskeris tale og oplægsholdernes slides fra høring om nye planteforædlingsteknikker den 8/4-21

Et stort problem med

hvedegræs:

Manglende dryssefasthed

mindsker udbyttet

Hvede

Hvedegræs

MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 492: Ministeren for fødevarer, landbrug og fiskeris tale og oplægsholdernes slides fra høring om nye planteforædlingsteknikker den 8/4-21

Dryssefasthed hos kultiveret byg og andre kornsorter

skyldes en mutation i genet

Btr1

MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 492: Ministeren for fødevarer, landbrug og fiskeris tale og oplægsholdernes slides fra høring om nye planteforædlingsteknikker den 8/4-21

Hvedegræs har tre kopier af

Btr1

Gennavn i

hvedegræs

Alle tre skal muteres for at få dryssefasthed

% lighed

med Btr1

Hypotese:

Hvis hvedegræs muteres i de tre gener, der ligner

Btr1,

vil resultatet blive det samme som i andre kornsorter

(dryssefasthed)

Udfordring:

Hvordan finder vi hvedegræsplanter med de ønskede

mutationer?

MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 492: Ministeren for fødevarer, landbrug og fiskeris tale og oplægsholdernes slides fra høring om nye planteforædlingsteknikker den 8/4-21

Tre forskellige metoder kan bruges til at

skabe det samme produkt:

1) Tilfældig mutagenese

(kan tage >>100 år)

2) Accelereret tilfældig mutagenese

(> 10 år; mange off-target mutationer; et

stort krydsningsarbejde påkrævet)

3) Præcisionsmutagenese

(realistisk <10 år; få off-target mutationer)

MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 492: Ministeren for fødevarer, landbrug og fiskeris tale og oplægsholdernes slides fra høring om nye planteforædlingsteknikker den 8/4-21

Alle tre metoder resulterer i planter der har

den ønskede mutation =

det samme produkt.

Efter gældende politisk bestemte definition

vil de to første produkter være

ikke-GMOer

– det tredje vil være en

GMO

Man kan diskutere, hvor fornuftigt det er.

MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 492: Ministeren for fødevarer, landbrug og fiskeris tale og oplægsholdernes slides fra høring om nye planteforædlingsteknikker den 8/4-21

Anbefalinger med hensyn til regulering

•

Godkendelsesproceduren bør frem for alt være

produktbaseret

i stedet for

procesbaseret,

som

det er tilfældet nu.

MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 492: Ministeren for fødevarer, landbrug og fiskeris tale og oplægsholdernes slides fra høring om nye planteforædlingsteknikker den 8/4-21

Anbefalinger med hensyn til regulering

•

Det må dokumenteres, at der

ingen transgener

er i

produktet (herunder selektionsmarkører som fx

antibiotikaresistensgener).

Der kan bedes om et estimat for antallet af

off-

target mutationer.

Det kan indgå i vurderingen om produktet

bidrager til udviklingen af et mere

bæredygtigt

jordbrug.

Produktet gennemgår i øvrigt den samme

sortsgodkendelse

som sorter fremkommet ved

traditionel mutationsforædling

(sehttps://www.tystofte.dk/).

MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 492: Ministeren for fødevarer, landbrug og fiskeris tale og oplægsholdernes slides fra høring om nye planteforædlingsteknikker den 8/4-21

Tak for opmærksomheden

(mark i Skåne med blandet hvedegræs og lucerne)