Asiantuntijagallup
(Bioteknologia Info -lehti 4/2005)
Mitkä ovat mielestäsi kiinnostavia innovaatioita maailmalla? Nimeä kolme olemassa olevaa ja kolme kehitteillä olevaa lupaavaa alan sovellusta.
ASIANTUNTIJAGALLUPIN VASTAAJINA:
1. Erityisneuvonantaja Eija Pehu, Maailmanpankki, USA
2. Tutkimusprofessori Matti Sarvas, Kansanterveyslaitos
3. Policy Officer Kimmo Pitkänen, Euroopan Komissio
4. Kasvipatologian professori Jari Valkonen, Helsingin yliopisto
5. Ylitarkastaja Jyrki Pitkäjärvi, Ympäristöministeriö
1. Erityisneuvonantaja Eija Pehu:
Olemassa olevia sovelluksia:
Hyönteiskestävät viljelykasvit
Nämä geenimuunnellut kasvit, esimerkkeinä puuvilla ja maissi, ovat lisänneet satomääriä 20-30% ja vähentäneet tuholaistorjunta-aineiden käyttöä jopa 80%. Kiinassa hyönteiskestävän gm-puuvillan tuotanto on vähentänyt torjunta-aineiden aiheuttamia myrkytyksiä. Arviolta vuonna 2007 Intiassa tulee markkinoille munakoisolajike, joka vähentää tuholaismyrkkyjen tarvetta merkittävästi.
Rikkakasvien torjunta-aineita kestävä soija.
Nämä ovat laajassa viljelyssä USA:ssa, Argentiinassa ja Brasiliassa. Soija on mahdollistanut kynnöttömän viljelyn varsinkin Argentiinassa.
Mikrobit.
Laaja valikoima tuottoisia ja eri lämpötiloja kestäviä mikrobeja, joita käytetään muun muassa entsyymien, insuliinin ja polymeerien tuotantoon. Mikrobien käyttö tuo merkittäviä taloudellisia ja ympäristöetuja.
Kehitteillä olevia sovelluksia:
Kuivuudenkeston parantaminen viljelykasveissa. Alustavat tulokset alan yritysten Monsanton ja Syngentan kehitystyöstä säätelygeenien tutkimuksessa ovat olleet erittäin kiinnostavia. Nämä geenit eivät niinkään lisää satomääriä optimioloissa, mutta tasoittavat sadontuotantoa ja turvaavat paremman sadon kuin nykyiset lajikkeet kuivina kausina. Tämä on merkittävää varsinkin kehitysmaiden pienviljelijöille.
Perunaruttoa kestävä peruna.
Villilajista eristetty luonnollinen kestävyysgeeni, josta saatu erinomaiset tulokset alustavissa kenttäkokeissa Wisconsinin yliopistossa. Rutto on yksi hyötykasvien pahimmista taudeista maailmassa, ja sitä vastaan on ollut vaikeaa jalostaa kestävyyttä. Ruton estämiseen käytetään nykyään paljon torjunta-aineita. Geneettinen kestävyys vähentäisi niiden tarvetta.
Nopeasti kasvavat puut.
Hiilidioksidin poistaminen ilmakehästä nopeasti kasvavilla puilla, joilla geneettisesti muokattu tehokas yhteyttämiskoneisto voi lisätä hiilidioksidin yhteyttämistä 30-50%. Näillä puuviljelmillä voitaisiin ottaa käyttöön ja suojella ekologisesti herkkiä alueita kuten eroosion kuluttamia vuorenrinteitä ja kuivakkoalueita.
2. Tutkimusprofessori Matti Sarvas:
Olemassa olevia sovelluksia:
Hybridihiivalla valmistettu hepatiittirokote. Ensimmäinen geenitekniikalla tuotettu rokote, joka samalla osoitti mahdollisuuden tuottaa rokotekäyttöön soveltuvia yhdisteitä mikrobeissa.
Kultainen riisi. Geeninsiirtojen avulla beetakaroteenilla eli A-vitamiinin esiasteella rikastettu riisi. Riisi auttaisi kehitysmaita taistelussa yksipuolisen ravinnon aiheuttamaa pikkulasten vajaakehitystä ja sokeutumista vastaan.
Geenitietoon perustuvat diagnostiset testit. Geenien tuntemus on mahdollistanut entistä tarkempien testien kehittämisen sairauksien ja tartuntatautien osoittamiseen.
Kehitteillä olevia sovelluksia:
Täsmälääkkeet niin infektio- kuin muihinkin tauteihin.
Kasvikset, joiden ravintoarvoa on parannettu.
Ympäristöä puhdistavat mikrobit.
3. Policy Officer Kimmo Pitkänen:
Olemassa olevia sovelluksia:
Bioremediaatio.
Ympäristön puhdistamista mikrobien tai kasvien avulla. Vanhimpia sovelluksia ovat jäteveden puhdistus ja kompostointi bakteerien ja sienien avulla. Lukuisia uusia sovelluksia on kehitteillä esimerkiksi saastuneen maaperän puhdistukseen raskasmetalleista.
Biopolttoaineet - etanolia biomassasta. Valmistusprosessissa käytetään entsyymejä ja tulevaisuudessa biomassan tuotantoon kasvatettavien kasvien ominaisuuksia voidaan muokata bioteknologian keinoin paremmin tarkoitukseen sopiviksi.
Kehitteillä olevia sovelluksia:
Maamiinojen paikallistaminen kasvien avulla. Periaatteena on geenimuunneltu kasvi, joka tunnistaa maamiinat kasvualustastaan. Maaperään haudattujen miinojen erittämä typpidioksidi saa kasvin muuttamaan lehtiensä värin vihreästä punaiseksi.
Syötävät rokotteet. Kasvit, jotka kehitetään tuottamaan rokotteena käytettävää proteiinia. Euroopan unioni rahoittaa uutta tutkimusohjelmaa, jonka tavoitteena on kehittää kasveissa lääkeaineita tai rokote tauteihin kuten AIDS, diabetes, vesikauhu ja tuberkuloosi.
4. Kasvipatologian professori Jari Valkonen:
Olemassa olevia sovelluksia:
Geenitekniikan hyödyntäminen ravintokasveissa. Tämä on alan tärkein olemassa oleva sovellus, jonka hyödyntäminen Euroopassa ei kuitenkaan ole edes kunnolla alkanut. Maailman ruokahuoltoa ajatellen kuivuuden sieto makean veden vähentyessä ja kasteltujen viljelymaiden suolaisuuden lisääntyessä on tärkein ominaisuus, jota viljelykasveihin voidaan rakentaa eri kasvien geenejä ja geeninsäätelytekijöitä yhdistelemällä. Pohjoisilla alueille hallan sieto kuuluu samaan kategoriaan. Toinen tärkeä sovellus on taudinkestävyys. Tärkeimmät virukset voitaisiin jo nyt torjua geenitekniikalla. Kolmas sovellus on kasvien kasvun lisääminen fotosynteesin tehoa parantamalla.
Kasvien solukkoviljely. Vanha biotekniikan menetelmä, joka on yhä edellytyksenä suvuttomasti lisättävien viljelykasvien terveen lisäysaineiston tuotannolle ja ylläpidolle (peruna, hedelmäpuut, yms.). Se on myös edellytys siirtogeenisten kasvien tekemiselle.
Vanhimmat menetelmät. Mikrobien ja niiden entsyymien hyödyntämiseen perustuvat perinteiset biotekniikan menetelmät ovat kiinnostavia, koska ne ovat säilyneet tärkeinä nykypäivään asti. Osoittaa niiden todella korkeaa sovellusarvoa ja merkitystä. Esimerkiksi ruisleipä, viini ja juusto.
Kehitteillä olevia sovelluksia:
Kohdennettu RNA:n hajotus kaikissa monisoluisissa eliöissä (RNA silencing).
Virusten torjunnan, geenien ilmentymisen, kehityksen säätelyn sekä solujen tasapainoisen toiminnan yksi kulmakivi. Mekanismia on todella alettu ymmärtää vasta 1990-luvun puolivälistä lukien. Erityisesti kasveissa virukset torjutaan tällä mekanismilla, mutta jotain merkitystä sillä on myös ihmisen viruspuolustuksessa (polio, HIV, ym.). Siirtogeenisten kasvien viruskestävyyskin perustuu tähän. Sovellukset voivat sopia varsin moniin tarkoituksiin.
DNA-mikrosirut diagnostiikassa.
Taudinaiheuttajien sekä niiden tautia aiheuttavien kantojen tunnistus voidaan perustaa satoihin tai tuhansiin yht'aikaisesti käytettäviin tunnistimiin ja niiden perusteella havaittaviin "profiileihin". Olennainen elintarviketurvallisuuden sekä ihmisterveyden turvaamisen kannalta. Kuuma kehitysalue, joka tapahtuu paljolti yrityksissä eikä ole siten julkisuudessa kovin näkyvä vielä.
5. Ylitarkastaja Jyrki Pitkäjärvi:
Olemassa olevia sovelluksia:
Vesi- ja jätehuollossa käytettävät biotekniikat. Jätteiden hajotusmenetelmät biologisessa jäteveden puhdistuksessa. Luontaisten mikrobien valjastaminen ympäristölle vaarallisten aineiden hajottamisessa, kuten menetelmät saastuneiden maa-alueiden puhdistamiseksi.
Perinteisen bioteknologian käyttö ruuan tuotannossa. Kuten juustot, leivonta, säilöntä.
Biohajoavat materiaalit.
Esimerkiksi kirurgiassa käytetyt biohajoavat implantit, jotka poistuvat elimistöstä itsekseen. Sekä ympäristön kuormitusta vähentävät biohajoavat muovit.
Kehitteillä olevia sovelluksia:
Kehitysmaiden paikallistuotantoon soveltuvat viljelylajikkeet.
Monimuotoinen sekaviljely on ympäristön kannalta kestävä ja samalla tuottava viljelymuoto. Kehitystyö voidaan toteuttaa pääosin perinteisin menetelmin paikallisista lajikkeista. Samalla huolehditaan arvokkaista geeniresursseista. Geenitekniikan soveltaminen kohdistunee laajamittaiseen, muutaman pääravintokasvin tuotantoon, jolloin edellytyksenä on mm. toimiva lainsäädäntö, hallinto ja valvonta turvallisuuden takaamiseksi sekä riittävä koulutus ja tiedotus.
Kehitysmaissa yleisten sairauksien ennaltaehkäisyyn ja hoitoon kehitetyt lääkkeet ja rokotteet.
Eivät ole olleet kärkitavoitteita lääketeollisuuden tuotekehityslistalla. Suljetuissa olosuhteissa tapahtuvassa lääketuotannossa olisi mahdollista soveltaa myös geenitekniikan menetelmiä.
Luonnon biologisten prosessien mukaiset tuotteet vastakohtana synteettisille, vaikeasti hajoaville ja myrkyllisille nykytuotteille.
Teknologinen osaaminen voisi edesauttaa sitä, että luonnonmukaiset, joskus "vanhanaikaiset", tuotteet voitaisiin ottaa uudelleen laajempaan kulutukseen. Tärkeää olisi painottaa tuotteen koko elinkaaresta aiheutuvia hyötyjä ja haittoja.
Haastattelut on tehty marraskuussa 2005.
