GMO: Er gensplejsning af afgrøder en god teknologisk løsning eller en unødvendig fare?
Genetisk modificerede afgrøder (GMO) fylder godt i medierne. Men er der overhovedet farer forbundet med GMO, eller er der i virkeligheden en anden grund til, at vi debatterer gensplejsning af naturen?

Gener for antibiotikaresistens kommer fra en form for gensplejsning, hvor der bliver indsplejset antibiotikaresistens sammen med de andre gener, der skal give planten en fordel på marken. Antibiotikaresistensen har kun en funktion i laboratoriet. (Foto: Shutterstock)

GMO går kort fortalt ud på at indsætte gener i for eksempel afgrøder for at gøre planter mere nyttige for mennesker. Senest har EU's fødevareautoritet (EFSA) godkendt brugen af en genmodificeret majs, der er tolerant over for et skadedyr og et ukrudtsmiddel.

Men der er en frygt for, at genmodificerede afgrøder er giftige for os, eller at de kan sprede sig som biologisk forurening i naturen.

Videnskab.dk har kigget på den videnskabelige litteratur på området og interviewet fire eksperter med forskellige perspektiver på GMO-afgrøder, for at finde ud af hvad videnskaben kan fortælle os om GMO.

Traditionel krydsning har været brugt i mange år

Lige siden landbrugets begyndelse har vi forsøgt at påvirke afgrøder til vores fordel, for eksempel ved at vælge frø fra de bedste planter til næste års høst. I dag bruger vi forskellige metoder.

Forskellen på metoder kan illustreres med følgende eksempel:

Planter tåler normalt ikke salt, og når man vander marker med grundvand, så øger man langsomt indholdet af salt i jorden. En hvede, der kan tåle mere salt, vil derfor være nyttig i vores landbrug. Sådan en hvede kan man skabe på forskellig vis.

Med traditionel krydsning kan man finde en vild slægtning til hvede, der kan tåle mere salt, og krydse den vilde slægtning med hveden. Den metode har man brugt i mange år.

Hvis der er mange gener involveret i både egenskaben for salttolerance i den vilde slægtning og i de kvaliteter, man vil beholde i hveden, så kan traditionel krydsning være enten umulig eller tage mange år.

Cis-genteknologi er forholdsvis ny

I stedet kan man identificere de gener, der giver den vilde slægtning evnen til at tåle mere salt, pille dem ud og gensplejse dem ind i hveden – det, vi har lært at kende som GMO. Det hedder cis-genteknologi, når det er samme art, man tager gener fra, og er en forholdsvis ny 'opfindelse'.

Hvis der ikke findes en vild slægtning med en tolerance for salt, kan man finde en anden plante, der ligner hvede, for eksempel marehalm. Både hvede og marehalm er græsser.

Marehalmen lever ved stranden, så den kan sandsynligvis tåle mere salt. Når generne for salttolerancen i marehalm er fundet, kan de gensplejses ind i hveden. Det hedder transgenteknologi, fordi man flytter gener mellem to forskellige arter.

Det var et tænkt eksempel. De kommercielle genetisk modificerede afgrøder på marker rundt omkring i verden i dag er hovedsageligt enten resistente mod plantegift eller insekttolerante eller en kombination af de to.

GMO-afgrøder er gode for miljøet

Fakta

Hvorfor gensplejse modstand mod en plantegift ind i en afgrøde? Det kan lyde mærkeligt, at det er nyttigt at give en afgrøde en modstand mod en plantegift.

Men idéen er, at hvis afgrøden kan tåle at blive sprøjtet med den givne plantegift, mens alle uønskede planter på marken dør, så kan man sprøjte mere effektivt mod ukrudt. Det betyder, at man kan nøjes med færre sprøjtemidler.

Hvis ukrudtet på marken er en vild slægtning, der har fået samme modstand mod en plantegift som afgrøden, kan det derimod være et problem. Men så kan man anvende en anden plantegift.

Genmodificering kan hjælpe med enten at effektivisere landbruget eller med at løse en række problemer, som traditionel planteforædling enten skal bruge lang tid på at finde en løsning på eller ikke kan.

Et godt argument for brugen af GMO-afgrøder er, at de er gode for miljøet, fordi de behøver færre sprøjtemidler.

Et andet er, at de effektiviserer vores landbrug og hjælper med at løse sult og hungersnød i en verden med flere og flere mennesker, fordi de giver bedre udbytte, og fordi de kan tåle forskellige former for stress, så de kan plantes på ellers ufrugtbare steder. Det kan for eksempel være steder med tørke, frost eller salt i jorden.

Sundhedsfaren er måske den største bekymring

På trods af de tilsyneladende gode argumenter for brugen er kun få genetisk modificerede kulturplanter godkendt i EU. Der vokser heller ingen gensplejsede planter på danske marker. Modstanden mod GMO-afgrøder skyldes blandt andet en række bekymringer omkring sikkerheden ved teknologien og sundhedsfaren.

Sundhedsfaren er måske den største bekymring. Frygten er, at det kan være farligt at spise gensplejsede planter eller at bruge gensplejsede planter, som foder til dyr vi spiser.

Frygten går eksempelvis på en forestilling om, at DNA-stumper eller proteiner fra de indsatte gener kan blive optaget i vores krop eller af mikroorganismerne i vores tarmflora.

Gensplejsede gener adskiller sig ikke fra anden mad

Et italiensk metastudie fra sidst i 2013 har samlet de seneste 10 års forskning om sikkerheden af genmodificerede afgrøder.

I opsummeringen skriver forskerne bag, at man skal huske, at gensplejsede gener og deres proteinprodukter ikke adskiller sig fra anden mad og bliver fordøjet og optaget på samme måde, og at vi ødelægger langt det meste DNA og proteiner under tilberedning af mad og i vores fordøjelse.

Men hvis ufordøjede gensplejsede gener alligevel ender i tarmene, kan det tænkes, at de bliver optaget af mikroorganismer i tarmfloraen.

Antibiotikaresistens er skrækscenariet

Mikroorganismerne har evnen til at optage gener via genoverførsel fra maden og af den vej få gensplejsede planters egenskaber. Her er det værst tænkelige skrækscenarie, at vores tarmflora kan optage antibiotikaresistens fra en genmodificeret plante. 

Gener for antibiotikaresistens kommer fra en form for gensplejsning, hvor der bliver indsplejset antibiotikaresistens sammen med de andre gener, der skal give planten en fordel på marken. Antibiotikaresistensen har kun en funktion i laboratoriet.

Det giver muligheden for, at man kan adskille genmodificerede celler fra ikke-genmodificerede celler ved at udsætte cellekulturer for antibiotika. De celler, der overlever, har antibiotikaresistens og er de genmodificerede celler.

Gensplejsede afgrøder er også blevet anklaget for at lede til et øget brug af sprøjtegifte, fordi gentagen brug på samme mark som en GMO-afgrøde med modstand mod en plantegift kan fremavle ukrudt, der også er modstandsdygtigt over for plantegiften. (Foto: Charles O'Rear)

Derfor har nogle GMO-afgrøder gener for antibiotikaresistens. Hvis vores tarmbakterier – via vores kost – optager en modstand mod antibiotika, kan det gøre det umuligt at behandle sygdomme.

De italienske forskeres metastudie, som er opsamlingen på de seneste 10 års forskning på området, konkluderer dog for det første, at sandsynligheden for, at det sker, er forsvindende lille, og for det andet at der ikke bruges nogle 'kunstigt' gensplejsede antibiotikaresistenser, som er en risiko for mennesker eller dyr, i GMO-afgrøder i dag.

De findes alle naturligt i vores miljø eller tarmflora i forvejen.

 

Ingen videnskabelig evidens for sundhedsfarer

Der er i dag ingen klare videnskabelige indikationer på særlige sundhedsfarer forbundet med GMO-afgrøder, konkluderer forskerne i metastudiet, der har kigget på sikkerheden af genmodificerede afgrøder.

Det kan naturligvis ikke udelukkes, at fremtiden vil afsløre sundhedsfarer, men indtil videre er der ikke nogle videnskabelige undersøgelser, der underbygger det.

Det er svært at kontrollere indsatte gener i vilde slægtninge

En anden bekymring er gået på spredningen af GMO-planter eller gener fra GMO-planter. Det kan for eksempel være et problem, hvis en genmodificeret afgrøde bestøver vilde slægtninge, og de vilde slægtninge i naturen får en fordel, der gør dem til invasive arter, som kan true den biologiske mangfoldighed.

Hvis en vild slægtning får en modstand mod en plantegift fra en GMO-afgrøde, så er det ikke et problem i naturen, for man sprøjter ikke med plantegift i naturen. Det kan til gengæld være et problem, hvis den vilde slægtning er en ukrudt på bondens marker.

Men det er et problem, der ikke kun afhænger af den genmodificerede afgrøde.

»Det er ikke kun GMO'en. Det er også sammenhængen. Hvor dyrkes den henne? Hvor er der vilde slægtninge, som er ukrudtsplanter, der kan være et problem? Der er jo ikke så mange vilde slægtninge, der er ukrudtsplanter, i Danmark,« siger Rikke Bagger Jørgensen, seniorforsker og plantegenetiker på DTU Risø.

Hun har arbejdet med risikovurdering af planter med gener, der giver modstand til en plantegift fra raps til den vilde slægtning agerkål. Hun fortsætter:

»Men det er svært at kontrollere indsatte gener, hvis de er endt i vilde slægtninge, for der kan gå lang tid, før det erkendes, at genet er overført. Hvilken betydning, det har, kommer blandt andet an på genet. At et gen spreder sig er ikke nødvendigvis en risiko.«

Gener fra gensplejsede kartofler vil kunne sprede sig til nabomarken

Hvad er et metastudie?

Et metastudie er et studie, der kigger på en masse videnskabelige artikler for at finde ud, hvad videnskaben samlet set viser på et område.

Hvis der for eksempel findes et studie, der viser, at GMO-foder er skadeligt, så kan det være nemt at konkludere, at GMO-foder er farligt, men hvis 20 andre studier ikke finder GMO foder farligt, så er det fuldstændige billede et andet.

Det vil være et helt andet problem, hvis en vild slægtning i stedet fik gener fra en GMO, der giver modstand mod et skadeforvoldende insekt.

Det kunne give den vilde slægtning i naturen en fordel, men som metastudiet fra 2013 understreger, så er det endnu ikke sket, at vilde slægtninge har fået gener fra gensplejsede afgrøder, der har gjort dem til trusler mod biodiversiteten.

Spredning af gensplejsede gener til andre krydsbare kulturplanter - afgrøder der kan bestøve hinanden - kan også forekomme.

Det vil sige, at gener fra gensplejsede kartofler, plantet ved siden af en mark med økologiske kartofler, vil kunne sprede sig til de økologiske kartofler.

I økologisk forstand er GMO-afgrøder ikke økologiske

Det kan blive et problem for landmanden, der gerne vil sælge økologiske kartofler, fordi en genmodificering strider mod økologiprincippet om at bevare afgrødens biologiske integritet.

Spredning af gener fra GMO-afgrøder til økologiske afgrøder kan være en uønsket effekt, fordi de i økologisk forstand ikke længere er økologiske afgrøder - men er det genteknologien, der er farlig?

»Hvis man ved siden af en mark med kartofler, der mangler modstandskraft mod en kartoffelsygdom, har en mark med kartofler, der er gjort modstandsdygtig med arvemateriale fra en vild slægtning, og modstandskraften spreder sig til marken ved siden af, så kan man diskutere, om man synes, det er forfærdeligt. Jeg mener, at det ville være glimrende, hvis en sådan egenskab bredte sig til andre kartofler - også til dem i økologiske landbrug. Økologiske grøntsager skal også beskyttes mod skadevoldere. Jeg kan ikke se, at det vil være mod den økologiske tankegang, hvis økologiske grøntsager fik modstandskraft tilbage fra naturen ved hjælp af cisgenteknologi,« siger Michael Palmgren, professor på Institut for Plante- og Miljøvidenskab på Københavns Universitet.

Afgrøder har allerede mistet genetisk variation i landbruget

Cisgenteknologi er en form for genteknologi, hvor de indsatte gener kommer fra vilde slægtninge og ikke fra andre arter.

En anden bekymring går på, at man giver den gensplejsede afgrøde så store konkurrencefordele, at den kan brede sig i naturen som en invasiv art og true den biologiske mangfoldighed. Men vores afgrøder har allerede mistet en masse genetisk variation i takt med forædlingen i landbruget.

Det betyder, at de ikke kan klare sig i konkurrencen med deres vilde slægtninge ude i naturen. Et eksempel er guleroden. Den dyrkede gulerod kan ikke klare sig i grøftekanten i konkurrence med dens vilde slægtning.

Den bruger alle sine ressourcer på at lave en tyk og saftig rod, mens den vilde slægtning har en tynd rod og bruger ressourcer på at klare sig i naturen.

Spørgsmålet er, om en eller flere gensplejsede egenskaber kan opveje den mistede genetiske diversitet og gøre den dyrkede gulerod til en dominerende plante i naturen.

En hvede, der kan tåle mere salt, kan man skabe på forskellig vis. Med traditionel krydsning kan man finde en vild slægtning til hvede, der kan tåle mere salt, og krydse den vilde slægtning med hveden. Den metode har man brugt i mange år. (Foto: Afonin)

»En gulerod, der har fået tilført robusthed fra vilde krydsbare slægtninge, har en teoretisk mulighed for at sprede sig til grøftekanter og konkurrere med den vilde gulerod, men ingen vil forvente, at den bliver bedre til at klare sig i naturen end den vilde gulerod, der i modsætning til den kultiverede ikke skal bruge de fleste af sine ressourcer på at udvikle en stor saftig rod,» forklarer Michael Palmgren.

Gensplejsning foregår i naturen

Opsamlingen af de seneste 10 års videnskabelige studier på området understreger, at der ikke er nogen videnskabelige indikationer på, at gensplejsede afgrøder vil sprede sig som biologisk forurening i naturen.

Genmodificering kan måske virke som et eksempel på, at mennesker bruger naturen som et laboratorium. Men faktisk forekommer gensplejsning hele tiden i naturen. Gå ud, saml en håndfuld jord op, og du vil stå med jordbakterier, der lever af at gensplejse planter.

Det kaldes også for horisontal genoverførsel. Det er, når gener flyttes mellem arter i naturen. Vertikal genoverførsel kender vi fra os selv, når gener nedarves fra forældre til afkom. Vira kan også lave horisontal genoverførsel. Det er altså et naturligt fænomen.

»Til at overføre nyt arvemateriale ind i planter, for eksempel fra en slægtning, anvender vi et system, som naturen selv har udviklet. Det stammer fra den såkaldte jordbakterie - også kaldet Agrobacterium - som lever af at gensplejse planter. I naturen koloniserer denne bakterie planter for at kunne leve i deres rødder, og for at kunne gøre det, så genmodificerer den planten,« beretter Michael Palmgren.

Antibiotikaresistens bruges i laboratoriet

Med transgenteknologi splejser man til tider antibiotikaresistens ind sammen med de gener, man vil give en plante.

Det er en laboratoriemetode for at adskille gensplejsede celler fra ikke-gensplejsede i laboratoriet ved at give de ønskede celler en fordel over de ikke-ønskede, for eksempel en modstand mod antibiotika.

Generne for resistensen mod antibiotika kan potentielt spredes til bakterier i jorden, men ifølge metastudiet fra 2013 er de anvendte antibiotikaresistenser allerede naturligt forekommende i jordbakterier i naturen i dag, så det er tilsyneladende en unødvendig bekymring.

»Mange af de anvendte antibiotikaresistenser er naturligt forekommende, men man kan ikke udelukke, at hvis GMO-afgrøder med antibiotikaresistens bliver dyrket i et meget voldsomt omfang, så vil det kunne påvirke frekvensen af gener for antibiotikaresistens i miljøet, men det forekommer mig at være et mindre problem, da generne først skal inkorporeres i sygdomsfremkaldende bakterier, før en negativ påvirkning kan finde sted,« forklarer Rikke Bagger Jørgensen.

Sprøjtemidler skal tages alvorligt

Gensplejsede afgrøder er også blevet anklaget for at lede til et øget brug af sprøjtegifte, fordi gentagent brug på samme mark som en GMO-afgrøde med modstand mod en plantegift kan fremavle ukrudt, der også er modstandsdygtigt over for plantegiften.

Hvis det sker, så kan konsekvensen være et større behov for sprøjtemidler. Det lader til at være en risiko, der skal tages alvorligt, men som måske handler om mere end brugen af GMO-afgrøder.

»GMO-bomuld er det gode eksempel. Brugen af GMO-bomuld har ført til formindsket brug af sprøjtemidler, mens andre afgrøder har vist noget andet. Det har ikke nødvendigvis så meget med GMO'en at gøre. Brugen af sprøjtegifte varierer alt efter region og afgrøder, så det har mere med landmandens praksis og værdier at gøre,« fortæller Rikke Bagger Jørgensen, seniorforsker og plantegenetiker på DTU Risø.

15 år med transgene majs uden sundhedsfarer

Det omfattende italienske metastudie viste i slutningen af 2013, at næsten al den videnskabelige litteratur fra de seneste 10 år peger på, at der ikke endnu har været seriøse sikkerhedsproblemer med GMO-afgrøder i naturen. Det er også interessant at bemærke, at der har stået transgene majs på marker i USA i over 15 år, uden man har set spredning eller sundhedsfarer.

»De GMO'er, der er på markedet nu, ser jeg ikke de store problemer med. Der er måske nogle spredningsrisici, men de er i bund og grund meget tæt på konventionelle afgrøder,« siger Rikke Bagger Jørgensen.

Man kan altid forestille sig, at vi får kendskab til uønskede konsekvenser ved GMO i fremtiden, men tilsyneladende findes der i dag ingen klare videnskabelige indikationer på, at de nuværende GMO-afgrøder er en risiko for sundhed eller miljø.

En kort forklaring af teknologien

Genetisk modificerede afgrøder er kulturplanter, der har fået indsat et eller flere gener i deres arvemateriale. De indsatte gener koder for et protein, der i sidste ende giver planten en egenskab eller fordel, for eksempel modstand mod en plantesygdom.

Gensplejsning tilfører egenskaber i planter - i modsætning til traditionelle forædlingsmetoder, hvor egenskaber typisk går tabt. Et eksempel på traditionelle forædlingsmetoder er krydsning af plantesorter, der bliver dyrket, og så bliver de mest egnede udvalgt og igen krydset.

Et andet eksempel er mutagenese, hvor planter bliver bestrålet eller udsat for muterende stoffer, og hvor målet er at mutere plantens arvemateriale for at få nye sorter.

I begge eksempler på traditionelle forædlingsmetoder mister planten typisk egenskaber, som vilde slægtninge har i naturen, men som afgrøden ikke har brug for på marken. Det er også grunden til, at vores afgrøder har meget lille genetisk variation. De er tabt undervejs i forædlingen. 

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.