LT - Biotechnologijos institutas

Modernios biotechnologijos saugaus naudojimoir vystymo perspektyvos LietuvojeG e n etiškai modi f i k u ot i org a n i z m a iatmetus išankstinę prielaidą, kad genų pernašosgreitis tiesiogiai priklauso nuo kryžminimosisėkmės, vis labiau pripažįstama,kad hibridinio palikuonio likimas natūraliosselekcijos metu dar labiau įtakoja genų pernašą.Teoriškai buvo įrodyta, kad net esantmažam migruojančių alelių efektyvumui,kryžminimosi sėkmė labiausiai priklausonuo to alelio selektyvaus pranašumo kitųatžvilgiu (Slatkin. 1976; Morjan&Rieseberg.2004; Chapman&Burke. 2006).Net ir žinant, kad įvyko sėkmingas apsivaisinimoprocesas, negalime būti tikri, joggautas hibridinis palikuonis yra daugiau armažiau “pranašesnis” už savo tėvus. Nežinomosir jo išgyvenimo natūralioje aplinkoje,kurioje pilna patogenų, augalų kenkėjų irkonkurentų, galimybės. Stebėtina, bet atsakymųį šiuos svarbius klausimus žinoma labainedaug.Žinant, kad fenotipą apsprendžia organizmogenotipo ir jį supančios aplinkos visuma,turbūt tik laiko klausimas, kuomet tamtikrų genų kombinacija atsidurs tinkamojeaplinkoje ir hibridui bus sudarytos tinkamossąlygos įsitvirtinti už bandomojo sklypelio.Augalų genų pernašos į laukinius giminingusaugalus tyrimai nagrinėja retai pasitaikančius,su sunkiai numatomais rezultataissiejamus atvejus. Tai sudėtinga sritis(žr. paskutines apžvalgas Chapman, Burke.2006, Wolfe, Blair. 2007).Kitų tyrinėtojų ataskaitose dėl genų pernašosekologinių pasekmių pabrėžiama būtinybėvadovautis atsargumo principu. Norėdamitirti augalų genų pernašą į jų laukiniuspiktžoliškus giminaičius, Stewart ir jo kolegos(Halfill. 2005, Moon. 2007) kruopščiaistudijavo rapsų Brassica napus kryžminimąsu piktžoliškais vasariniais rapsiukais Brassicarapa. Jų eksperimentuose piktžoliški vasariniairapsiukai, naudojant agrobacterium,buvo transformuoti su Bacillus thuringiensis(Bt) cry1Ac – ir žalią fluorescuojantį baltymą(GFP) koduojančiais transgenais. Buvoįvertinta ekologinė charakteristika, lyginantlaukinį biotipą ir transgeninius hibridus,kurių transgeniniai tėvai buvo javai. Regeneravusiųtransgeninių B. rapa atvejai buvocharakterizuoti vykdant palikuonių analizę,su Bt baltymu surištą imunosorbento analizę(ELISA), Southern blot analizę, GFP raiškosanalizę.Nustatyta, kad GFP (žaliai fluorescuojančiobaltymo) raiškos lygis ir Bt baltymokoncentracijos žymiai skyrėsi tarp nepriklausomųtransgeninių rapsiukų atvejų.Panašus reprodukcinis produktyvumas stebėtaslyginant transgeninių vasarinių rapsiukųB. Rapa atvejus ir B. rapa × B. napushibridus, gautus šiltnamiuose bei bandymųlaukeliuose. Šiltnamyje augintiems transgeniniamsBt augalams žymiai mažiau kenkėkopūstinė kandis (Plutella xylostella). Bandymųlaukeliuose nepastebėta jokių skirtumųnesmarkiai, bet pastoviai puolant kenkėjams.Taigi, gauti hibridai, palyginus su motininiaisBrassica konkurentais, mažiausiaikonkuravo su grūdinėmis kultūromis, norstarp GM ir nemodifikuotų hibridų pastebėtinatūralios aplinkos sąlygoti skirtumai. Taippat kryžminimas, kurio metu pernešamiarba nepernešami genai, sąlygojo mažesnioproduktyvumo ir konkurencingumo populiaciją.Vasariniai rapsiukai Brassica rapa natūraliaipaplitę visame pasaulyje kaip piktžolės,todėl labiausiai tikėtina, kad šios rūšiesaugalai gali priimti GM rapsų transgenus.Tam, kad įvyktų transgenų pernaša, lemiamasveiksnys – F1 hibrido susidarymas. Manoma,kad hibridinės populiacijos, lyginantsu motininėmis rūšimis, gali būti labiau gyvybingosir konkurencingos.Autoriai išnagrinėjo sumodeliuotų kenkėjųir tarprūšinės konkurencijos poveikįnemodifikuotų F1 hibridų ir jų motininiųaugalų vegetatyviniam dauginimuisi ir re-237