Kan GMO redde verden?
GMO kan gøre svage afgrøder mere modstandsdygtige, så der skal bruges mindre gødning og sprøjtegift.

På Insitut for Plante- og Miljøvidenskab på KU forsker man i planters gener ved hjælp af CRISPR. Her gåsemad som er blevet "genmodificeret" ved hjælp af CRISPR. (Foto: Marie Barse)

Du står ved brødhylden i supermarkedet. I den ene hånd holder du en pakke softkernerugbrød med det klassiske røde økomærke på siden. I den anden et lignende rugbrød, men med en helt anden mærkat: GMO står der på brødet.

»Yrdh!« Det skal du i hvert fald ikke nyde noget af.

Du snupper det sidste økologiske softkernerugbrød og stiller forsigtig GMO-brødet tilbage på den fyldte hylde.

Hvad er GMO?

GMO står for Genetically Modified Organism.

Når en afgrøde betegnes som GMO, er det underforstået, at den er genetisk modificeret af mennesker.

Man har været inde i selve arvemassen og klippe i generne. 

Læs mere om det i boksen under artiklen.

Sådan ville mange af os formentligt tænke, hvis der rent faktisk stod et GMO-brød på hylden i supermarkedet. Man ville ikke købe det.

Genmanipulering er farligt og unaturligt.

Det er den klassiske fortælling om GMO, som er indlejret i mange af os.

Men mange forskere påpeger, at frygten for GMO er ubegrundet, og vores tøven over for GMO kan faktisk være med til at hindre udviklingen af et mere bæredygtigt landbrug:

»Alle førende forskere inden for GMO er enige om, at genteknologi i sig selv ikke er farligt. Det er et af de områder, der er forsket mest i overhovedet, og man har endnu ikke fundet eksempler på, at GMO er noget, man skal være bange for,« siger professor og leder af Afdeling for Plantefysiologi Stefan Jansson fra Umeå Universitet i Sverige.

Hvis genmodifiering af planter bruges på den rigtige måde, kan det faktisk være med til at redde verden ved at gøre vores afgrøder mere modstandsdygtige, så de skal sprøjtes og gødes mindre, mener forskerne - også de mere skeptiske. Læs mere om det i denne artikel: GMO har givet mere sprøjtegift.

GMO Arla debat

Et medlem af vores Red Verden-facebookgruppe delte dette foto af sin mælkekarton og en korrespondance med Arla. Arla er gået helt væk fra at fodre deres køer med GMO-foder, fordi de mener, forbrugerne vil ikke have GMO. Deltag i debatten om, hvordan vi redder verden i gruppen, der er åben for alle.

Forskere: GMO er ikke farligt

Stefan Jansson er en af fortalerne for genetisk redigering af planter.

Han forsker i brugen af CRISPR til at klippe i planters arvemasse. Hans forskning er grundforskning, som primært handler om at forstå forskellige geners rolle i planter. Ved at klippe gener i stykker og studere, hvordan det påvirker plantens udvikling, får han en forståelse af, hvad netop det gen gjorde for planten.

Stefan Jansson er kritisk over for miljøorganisationer, som er imod alle former for genredigering og over for EU’s meget strikse GMO-lovgivning, som gør det stort set umuligt at dyrke genmodificerede afgrøder til menneskeføde i EU.

»Der er ingen eksempler på, at GMO har spredt sig ukontrolleret i naturen. Der er ingen eksempler på, at GMO- afgrøder er usunde eller giftige at spise,« siger han.

»Hvis vi ser på fødevaresikkerhed og en mere bæredygtig produktion af landbrugsafgrøder, så kan genredigering tværtimod spille en vigtig rolle i at redde verden. Vi kan skabe afgrøder, som kræver mindre gødning og mindre sprøjtegift,« siger han.

GMO-svin og sprøjtegift

De former for GMO, der dyrkes i dag, har ikke givet mindre sprøjtegift.

Tværtimod er afgrøderne bevidst modificeret til at kunne tåle gift, så man kan sprøjte mere af giften på marker med GMO-majs og GMO-soja.

I dag bliver størstedelen af de svin, vi spiser i Danmark, fodret med soja, som ved transgenese har fået tilført et helt gen fra en bakterie i sin arvemasse. Genet gør sojaen resistent overfor sprøjtemidlet Roundup.

Den multinationale agrovirksomhed Monsanto har udviklet sojaen og sælger Roundup.

Den form for GMO, forskerne taler for, skal i modsætning til det have fokus på at skabe modstandsdygtige planter, som har brug for mindre gift.

Professor på Institut for Plante- og Miljøvidenskab på Københavns Universitet Michael Palmgren er enig.

»GMO er kun et værktøj. Alle værktøjer kan bruges både hensigtsmæssigt og uhensigtsmæssigt. Det er resultatet, der må vurderes,« siger han.

Hvad i alverden mener han med det?! Enten er en plante vel GMO og dermed unaturlig, eller også er den ikke GMO, og dermed blevet til på naturlig vis.

Radioaktiv stråling og giftige kemikalier

Nej, faktisk er måden, vores afgrøder er udviklet på, langt fra naturlig. Det er længe siden, bonden gik fra plante til plante og udvalgte frø fra de bedste planter og brugte dem til såsæd.

Traditionel planteforædling handler om at skabe mutationer i planternes DNA, som giver et bedre afkast for bonden. For eksempel større tomater eller flere kartofter per kartoffelplante.

Mutationer opstår naturligt, når der sker en skade på en celles DNA. Planteforædling handler altså om, at skabe de rigtige skader og dermed de rigtige mutationer i afgrøders arvemasse.

Det gør man traditionelt med radioaktiv stråling og kemikalier, som kan give skader på cellers DNA og mutationer i DNA efterfølgende. Det er i øvrigt grunden til, at radioaktiv stråling og nogle kemikalier kan give kræft.

»Ved traditionel planteforædling forsøger man at skabe øget genetisk variation med de værktøjer der er til rådighed. I håb om at man hurtigt får skabt nogle mutationer, som vil være gode i dyrkningen,« forklarer Michael Palmgren.

På den måde har vi fået store tomater ved at ødelægge den del af DNA, som bremser væksten i tomaterne. Tomater var oprindelig nogle små bær på størrelse med blåbær, som igen er blevet forædlede og er væsentligt større, end de blåbær som vokser i naturen.

»Planteforædling handler i princippet om at ødelægge gener. Man tilfører ikke noget nyt,« understreger Michael Palmgren.

Red Verden


I en ny serie ser Videnskab.dk nærmere på, hvordan mennesket kan redde verden. Vi tager fat på en lang række emner – fra atomkraft over, hvordan vi redder dyr og planter, til om det giver bedst mening bare at se på sig selv og gøre en forskel derfra. Hvad siger videnskaben?

Du er altid velkommen til at kommentere under de enkelte artikler. Du kan også følge med på Facebook i overvejelser om artikler eller debattere måder at redde verden på.

Gener ødelægges i blinde

Når man på den måde muterer planten for at få en ønsket egenskab, sker der også mutationer andre steder, uden at man nødvendigvis har opdaget det.

»Du ser bare, at dine kartofler er lidt større, og at frøene stadig spirer og vokser, som de skal, men opdager ikke, hvis der er sket utilsigtede mutationer,« siger Michael Palmgren.

Gennem traditionel planteforædling har vores afgrøder mistet naturlige evner til at optage nok næring og til selv at modstå svampe- og bakterieangreb.

Læs mere om det i denne artikel: »Prøv at se denne rose. Den er jo svag!«

»Ved i stedet at klippe i planternes arvemasse med de nyeste genteknologier, har vi et værktøj til at forædle gamle sorter, der som udgangspunkt er robuste, og vil kunne give allerede forædlede sorter deres modstandsdygtighed tilbage,« siger Michael Palmgren.

Målrettet slukning af gener

CRISPR er nyeste metode, forskerne bruger til at pille ved afgrøders DNA. CRISPR er baseret på et enzym, der kan guides til et helt bestemt sted på DNA-strengen, som det klipper over.

»Når DNA’et bliver klippet over, vil planten reparere skaden og samle enderne igen. Men enzymet vil igen klippe genet over. Det bliver ved med at klippe, indtil der sker en mutation, hvor genet ændrer sig lidt,« forklarer postdoc på Institut for Plante- og Miljøvidenskab Jeppe Thulin Østerberg.

Nu genkender enzymet ikke længere DNA-strengen og holder op med at klippe. Og så har du en mutant.

Den metode kan bruges til at slukke uønskede gener i en afgrøde.

gmo bæredygtighed landbrug fødevarer afgrøder etik red verden

I et aflåst skab i et kælderrum under Institut for Plante- og Miljøvidenskab på Københavns Universitet på Frederiksberg dyrker postdoc Jeppe Thulin Østerbergs CRISPR-planter. (Foto: Marie Barse).

Lad os tage hvede som et eksempel. Hvede er en af de mest dyrkede græsarter i verden sammen med ris og majs (ja, majs er faktisk en græsart, som er blevet forældet til at have kæmpestore kolber med majs).

Hvede bliver ofte angrebet af svampen meldug, som i økologisk landbrug kan gøre stor skade, fordi hveden visner, før den sætter frø.

I konventionelt landbrug sprøjter man gift på sin hvede for at undgå meldug.

Resistens mod svamp

Forskere har fundet ud af, at sporerne fra meldug bruger et særligt protein på hvedens overflade, til at genkende hveden.

Det sikrer, at sporerne kun bruger energi på at spire, når de er landet på netop hvede, som de gerne vil vokse på.

»Det er i alt tre gener, som gør, at hvede laver det protein. Hvis man slukker de gener, kan meldug ikke genkende hveden, og den er dermed resistent over for svampen,« forklarer Michael Palmgren.

Det er faktisk lykkedes forskere fra Kina at gøre netop det. De har dermed i laboratoriet skabt hvede, som ikke behøver at sprøjtes mod meldug.

Deres resultater blev publiceret i 2014 i Nature Biotechnology.

gmo bæredygtighed landbrug fødevarer forskning red verden

Gåsemad hedder planten. Forskerne eksperimenterer med at skabe mutationer i det gen, som koder for et protein, der transporterer zink. (Foto: Marie Barse)

Hveden vil dog ikke kunne dyrkes i EU, fordi det hører under GMO-reguleringen, som ikke tillader genmodificerede afgrøder til menneskeføde.

Forskere fra Italien har med succes eksperimenteret med at gøre det samme i vinstokke.

Druer til vin er stort set umulige at dyrke uden sprøjtemidler, fordi de angribes af blandt andet meldug.

Derfor er det faktisk tilladt i mange lande at sprøjte selv økologisk vin med tungmetallet kobber, som fjerner meldug. Kobber er giftigt for mikroorganismer, derfor fjerner det svampen.

Hvis man kan fjerne de gener, som gør, at meldug kan genkende vinplanten, så slipper man for både svampesygdommen og for at sprøjte sin vin med kobber.

At fjerne gerne kan altså tilføre brugbare egenskaber og ny robusthed til afgrøder.

Reparation af skadede gener

Det er lidt mere besværligt, hvis man skal have tændt for et gen – for eksempel kunne man give den dyrkede kartoffel det gen tilbage fra den vilde kartoffel, som sikrer mod svampeangreb.

»Som oftest vil en lemlæstet udgave af genet stadig være der, men det er blevet gjort ukampdygtigt af en mutation,« forklarer Michael Palmgren.

Genfunktionen kan den domesticerede kartoffel have mistet, enten ved spontane, naturlige mutationer, som forekommer hele tiden, eller når man har muteret i blinde ved hjælp af kemikalier og radioaktivitet.

gmo bæredygtighed afgrøder fødevarer red verden forskning

Ved at klippe i gener, som styrer zinktransporten i planten, håber forskerne at skabe planter med højere indhold af zink. Zinkmangel er et problem i flere ulande, hvor børn fødes med nedsat immunforsvar og dværgvækst på grund af mangel på zink. (Foto: Marie Barse)

Hvis man skal have liv i et dødt et gen, skal man først klippe DNA-strengen over, der hvor man gerne vil reparere en gammel skade.

Når DNA’et skal samle sig igen, hjælper man cellen ved at give den en skabelon, der som en lap passer til begge ender, men i midten har den oprindelige sekvens, der skal erstatte den uheldige mutation.  

»Man forærer plantecellen en skabelon, som indeholder den mutation, man gerne vil klippe ind. Så man sætter faktisk ikke noget ind; det er planten selv, der laver en kopi af skabelonen,« forklarer Jeppe Thulin Østerberg.

Både Michael Palmgren, Stefan Jansson og Jeppe Thulin Østerberg er overbevist om, at mere forskning i genmodificering, som gør planter mere modstandsdygtige, er en helt afgørende brik for at skabe en mere bæredygtig landbrugsproduktion.

Hvordan får jeg mere GMO?

Tror du, at GMO kan være med til at redde verden? Hvad kan du så gøre for at få mere af det? Her er forskernes bedste råd:

Del budskabet for eksempel på sociale medier om:

  • At 30 års forskning ikke har kunnet påvise risici for hverken mennesker eller miljø ved GMO
  • At GMO kan give mere bæredygtigt jordbrug

GMO-lovgivning bremser udvikling

Ifølge Michael Palmgren vil CRISPR's muligheder for at bidrage til et mere bæredygtigt landbrug blive begrænset, måske endda helt tilintetgjort, hvis CRISPR kommer til at høre under GMO-reguleringen i EU.

Skal man i dag have lov til at dyrke GMO-afgrøder til dyrefoder, kræver det omfattende studier, hvor man viser, at afgrøden ikke spreder sig, og at den ikke er farlig for dyr og mennesker.

Det betyder ifølge Michael Palmgren, at man skal regne med omkostninger på omkring 1 milliard kroner bare for at få lov at dyrke og sælge afgrøden i EU.

»Det er en meget høj såkaldt entrance-to-market fee. Og de eneste, der har råd til det, er jo de multinationale selskaber i den agrokemiske industri. Det er umuligt for andre mindre aktører at komme ind på markedet,« siger han.

Det vil derfor være i den agrokemiske industris interesse, at de nye teknologier med CRISPR skal omfattes af GMO-lovgivningen.

»Miljøorganisationer, der med de bedste hensigter har det samme mål, kommer på den måde paradoksalt nok til at gå hånd i hånd med den industri, de bekæmper,« siger Michael Palmgren.

CRISPR bør undtages fra lovgivning om GMO

Striks GMO-lovgivning er fordel for store selskaber

GMO-reglerne i EU gør, at afgrøder til menneskeføde ikke må genmodificeres.

Selv hvis man vil dyrke GMO-afgrøder til dyrefoder er det svært at få tilladelse. Kun en GMO-sort af majs er godkendt og dyrkes i lille skala i Spanien til dyrefoder.

Men mutationsforædling er undtaget fra reglerne. Så spørgsmålet er, om CRISPR, når denne metode anvendes til at lave målrettede mutationer, skaber GMO’er eller ej? Og om CRISPR derfor skal reguleres og mærkes som GMO.

EU Domstolen skal i løbet af 2018 tage stilling til, om de nye genredigeringsmetoder, hvor man bruger CRISPR til at klippe i afgrøders gener, skal høre under GMO-lovgivningen i EU.

Både Michael Palmgren og Stefan Jansson mener, at CRISPR ikke bør omfattes af GMO-lovgivningen.

Det er der tre overordnede grunde til:

  1. Med CRISPR skabes mutationer, som i princippet kunne være forekommet naturligt, og som man kunne forsøge at frembringe med traditionel planteforædling ved brug af radioaktiv stråling og kemikalier.
  2. Forskningen har ikke kunnet vise nogen risiko ved genredigering med CRISPR. Og hvorfor bruge en masse energi på at regulere noget, som ikke er farligt.
  3. Genredigering kan, hvis det får nemmere udbredelse, skabe et mere bæredygtigt landbrug med mindre sprøjtegift.

Andre forskere mener dog stadig, det er vigtigt med risikovurderinger og regulering. Læs mere om det i denne artikel: GMO har givet mere sprøjtegift.

Drop GMO-diskussionen

Mange af os har sikkert haft den opfattelse, at et fravalg af GMO indebærer et tilvalg af noget naturligt. Noget, som ikke er muteret på unaturlig vis.

Men det er bare ikke tilfældet. Alle vores afgrøder er fremavlet gennem mutationer, som har været mere eller mindre målrettede.

Derfor mener lektor i bioetik Mickey Gjerris fra Københavns Universitet, at vi bør tage en diskussion om vores måde at regulere og mærke afgrøderne på.

»Måske skal vi droppe hele diskussionen om GMO og i stedet lægge mere åbent frem for forbrugerne, at vi har en række planteforædlingsteknikker, som alle handler om at ændre planters arvemasse,« siger han.

I hans øjne er det vigtigste, at forbrugerne får at vide, hvor meget der er pillet ved de enkelte planters arvemasse.

Udfordringen med den tilgang er, at ved traditionel forædling ved man faktisk ikke, hvor meget man ændrer i generne.

Han understreger dog, at man også med CRISPR kan opleve bivirkninger, hvor enzymet har klippet i DNA-strengen og skabt mutationer på steder, som ikke var planlagt.

Hvad er GMO?

GMO står for Genetically Modified Organism. Ifølge forskerne er det dog et misvisende udtryk, da alle organismer, som ikke er kloner af hinanden, er genetisk modificerede.

Genetiske modifikationer forekommer hele tiden naturligt.

Når vi taler GMO, tænker de fleste af os nok på organismer, som er blevet genetisk modificeret af mennesker.

Disse modifikationer kan ske på tre måder:

Transgenese: Hvor et gen fra en fjernt beslægtet organisme introduceres i en afgrøde. Det har virksomheden Monsanto for eksempel brugt til at introducere et roundup-resistens-gen fra en bakterie i soja.

Genet gør, at afgrøderne kan overleve at blive sprøjtet med sprøjtegiften Roundup. Hvis mennesket ikke havde villet det, var denne form for transgenese aldrig sket af sig selv i naturen.

Hvis genet giver planten en ny egenskab, vil det nedarves som et dominant gen. Det vil sige, at efter krydsning med den oprindelige plante vil alt afkommet i den første generation have den nye egenskab.

Cisgenese: Hvor et gen fra en nært beslægtet afgrøde introduceres i en afgrøde. Det kan man for eksempel bruge til at give dyrkede afgrøder egenskaber fra deres vilde slægtninge.

Cisgenese kan forekomme i naturen når to nært beslægtede planter krydses med hinanden ved bestøvning. Genet giver planten en ny egenskab og nedarves derfor som et dominant gen.

Præcisionsmutagenese: Hvor man ved hjælp af nye teknikker klipper i arvemassen og skaber mutationer. På den måde kan man fjerne uønskede egenskaber i afgrøder.

Hvis genet er blevet ødelagt, nedarves det som et vigende gen. Det vil sige, at den uønskede egenskab kommer tilbage i hele afkommet, hvis den resulterende plante tilbagekrydses med den oprindelige plante.

Metoden kan også bruges til at skabe dominante mutationer, for eksempel hvis den bruges til at reparere et ødelagt gen. 

De forskere, Videnskab.dk har talt med i artiklen Kan GMO redde verden?, mener ikke, at præcisionsmutagenese bør kaldes GMO eller høre under GMO-lovgivningen i EU.

Ugens Podcast

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