КРАСИМИРА ЗАХАРИЕВА: Оценка на риска и критерии за оценка на риска от растения, произведени чрез целеви мутагенеза, цисгенеза и интрагенеза
През последните десетилетия напредъкът в биотехнологиите доведе до разработването на нови геномни техники (NGT), т.е. техники, способни да променят генетичния материал на организъм, които са се появили или са разработени след 2001 г., a съгласно Директива 2001/18/ЕО бе прието съзнателното освобождаване на генетично модифицираните организми (ГМО) в околната среда. Съдът на ЕС през 2018 г. дава разяснението, че организмите, произведени чрез целенасочена мутагенеза, са ГМО, предмет на изискванията в ГМО законодателството на ЕС. Техниките за целенасочена мутагенеза са нови геномни техники (NGT), за разлика от техниките за произволна мутагенеза. Въз основа на законодателството за ГМО, определенията и законовите норми важат и за организми, произведени от други NGT, включително техники за цисгенеза.
Генетичните техники мутагенеза, цисгенеза и интрагенеза са генетични инженерни техники, процеси, които променят генетичната структура на организма чрез модифициране, премахване или въвеждане на ДНК.
Целева мутагенеза е общ термин, използван за описване на техники, които предизвикват специфични мутации в избрани целеви локуси в генома. Промените настъпват без въвеждане на генетичен материал.
Цисгенезата се отнася до модифициране на генетичния материал на организъм с последователност от същия вид или тясно свързан такъв. Новата последователност съдържа точно копие на секвенцията, която вече присъства в генетичния фонд на селекционерите, което представлява съвкупността от цялата генетична информация за даден вид, която е на разположение за използване от селекционерите в растениевъдството.
Интрагенезата се отнася до модифициране на генетичния материал на организма с комбинация от различни последователности от един и същ вид или един тясно свързан. Новата последователност съдържа преподредено копие на секвенциите, които вече присъстват в генетичния фонд на селекционерите.
Фигура 1: Преглед на целевите характеристики, модифицирани посредством NGT: характеристики на устойчивост на суша и устойчивост на патогени, морфологични промени като толерантност към суша, вътреклетъчни промени, R гени, S гени, MLO (Локус O), ABA, абсцицинова киселина.
Нови геномни техники е сборен термин за редица биотехнологични инструменти, най-известните от които са сайт-насочени нуклеази (SDN), като например генните ножици CRISPR/Cas. Новото редактиране на генома (NGE) може да предизвика широк спектър от различни промени в целевите области на растителните геноми, вариращи от едноточкови мутации до много сложни промени (напр. промяна на множество гени едновременно или въвеждане на трансгени). Тези технологии могат, но не непременно, да въведат нова генетична информация от други видове. Те обаче могат да доведат до различни мутации, причиняващи специфични модели на генетични промени (т.е. генотипове), които могат да доведат до нови черти (т.е. фенотипове), които могат да надхвърлят това, което е постижимо с конвенционалното развъждане, и които могат да «избягат» от границите на организацията на генома, като естествено ограничават резултата от конвенционалното развъждане (Kawall, 2019). Например, Bt токсините в растенията се появяват само ако растенията са трансгенни и същото важи за много генотипове и фенотипове на растения, получени от NGE. Това е така, дори ако не са вмъкнати допълнителни гени, както се вижда от примери като пшеница, за която се предполага, че има по-малко глутен (Sánchez-Leon et al., 2018) или по-малко акриламид (Raffan et al., 2021), домати с повишено съдържание на GABA (Nonaka et al., 2017) и камелина с промени в масления състав (Kawall, 2021). Предвидените характеристики в растенията, споменати по-горе, са свързани със специфични рискове за потребителите (напр. производство на нови протеини или други промени в растителния състав), както и за земеделието (напр. повишена чувствителност към болести по растенията или вредители по растенията) и околната среда (например прекъсване или нарушаване на междувидовата взаимовръзка).