GOLDEN RICE KONZEPT UND AUSBLICK
792 Million
en Menschen sind unterernähr t 10 Millionen Kinder sterben jährlich an Mangelernä hrung 2-3 Millionen sterben jedes Jahr aufgrund von
Vitamin A – ohne geht es nicht Sehen Hautzellen-Wachstum,
-Reparatur Knochenwachstum Fortpflanzung und Embryo-nalentwicklung Erhaltung der Augenstruktur Oberflächenzellen der Atmung, des Urinal und Verdauungstraktes Genregulierung bei Erwachsenen Immunsystem
Vitamin A biosynthese Im Reis fehlt nur der mittlere Teil der Vit ASynthese: - Phytoene Synthase, - Phytoene Desaturase - Zeta-Carotene Desaturase
Einfügen in die Pflanzenzelle: Agrobakterium tumefaciens
So sieht das aus...
Das GR II-Konstrukt Endosperm-spezifischer Promotor Gt1p Transit-Peptid tp damit es in den Plastiden geht Nos-Terminator beendet Synthese carotene-desaturase von Erwinia uredovora crtI, die
mehrere Schritte gleichzeitig katalysiert
Mais phytoene-Synthase Mais ubiquitin-Promotor ubi1p phosphomannose-isomerase marker-System „Positech“ RB and LB: RB, T-DNA rechte/linke Grenzsequenz
Der neue „Golden Rice“ Golden Rice bis zu 37
µg/g Karotenoid von denen 31 µg/g βKaroticarotine (in der ersten Generation des Golden Rice 1.6 µg/g ) $3.00 - 19.40 daly (Kosten um ein Leben zu retten) – von $200 an ist das kosteneffektiv (World bank) Indien: 5,000-40,000 Kinder könnten pro Jahr gerettet werden - alle 14 Minuten ein Leben
Kritik Golden Rice könnte
wilden Reis für immer “verunreinigen” Bessere Lösungen gegen Vitamin-A-Mangel Fördert einseitige Ernährung Nur für die Einführung von GVO Unbekannte Nebeneffekte Bioverfügbarkeit, Lagerungseffekte senken Vitamin-A-Gehalt
Spurenelemente und Bioverfügbarkeit Spuren-
elemente verbessern die Bodenqualität Verschiedenst e Faktoren bestimmen ihre Bioverfügbarkeit Viel Züchtungs.potential
Status und Ausblick Einführung auf den
Philippinen 2012, danach Bangladesch Ertrag: circa 5t – gering? Lagerung – abhängig von den Zuchtsorten Umwandlungseffizienz – erste Experimente erfolgreich Goldener Reis mit zusätzlicher Biofortifizierung – Vtamin E, Eisen und Zink, qualitativ hochwertige Proteine und essentielle Aminosäuren
Personalisierte Medizin Zukunftstrend
: personalisiert e Ernährung für problematisch e Punktmutationen Nutrigenomic s: Verbindung von Ernährungskonzepten und genetischen Veranlagunge
Was getan werden sollte
Verbreiten von biofortifizierten Nahrungsmittel n in Afrika
Regulatorische Prozesse adaptieren
Verschiebung der öffentlichen Meinung
Verminderung der Profitorientierun g von Forschung und Landwirtschaft
Nicht (nur) Bio sondern Qualität etablieren
Sources
All Slides: Salim Al-Babili and Peter Beyer, „Golden Rice – five years on the road – five years to go?“, Review: Trends in Plant Science, Vol. 10 No. 12 December 2005 Roukayatou Zimmermann, Matin Qaim: „Potential health benefits of Golden Rice – a Philippine case study“ – Food policy 29 (2004) Ross M. Welch, Robin D. Graham: „Breeding for micronutrients in staple food crops from a human nutrition perspective“, Journal of Experimental Botany, Vol. 55, No. 396 Peter Bayer et al.: „Golden Rice: Indroducing the β-Carotene Biosynthesis Pathway into Rice Endosperm by Genetic Engineering to Defeat Vitamin A Defiency“, Symposium The Journal of Nutrition, 2002 American Society for Nutritional Science
Slide 1: The Golden Rice project
Slide 2: Google Earth, Terrametrics, DigitalGlobe Undata, www.thematicmapping.org
Slide 3: http://www.cehjournal.org/extra/40_15_01.html , Photos: Simon Franken, Allen Foster, Donald McLaren & Gordon Johnson Alfred Sommer (ophthalmologist) http://www.jhsph.edu/publichealthnews/press_releases/sommer_vitA.html
Slide 7: DER SPIEGEL 48/2008 http://www.spiegel.de/media/0,4906,19439,00.pdf „Kampagne für gentechnisch veränderten Reis am Scheideweg“ Christoph Then, www.scoutingbiotechnology.net, Januar 2009, im Auftrag von foodwatch e. V. http://www.foodwatch.de/e10/e1026/e19431/e23453/GoldenRice_deutsch_final_ger.pdf „All that glitters is not Gold: The false hope of Golden Rice“, Greenpeace, May 2005, http://www.greenpeace.org/raw/content/international/press/reports/all-that-glitters-is-notgold.pdf
Slide 9: http://www.goldenrice.org/Content3-Why/why3_FAQ.html
Slide 10:
The Positech-system
Certain simple sugars such as mannose cannot generally be utilised as an energy source by many plants like maize, potato or sugar beet, when grown in tissue culture. However, transformed plant cells containing the gene that encodes for the enzyme phosphomannose isomerase (PMI) are able to convert mannose-6phosphate to fructose-6-phosphate and use it as an energy source. When grown on a medium containing mannose as a sole sugar source, only transformed cells that produce - or express - the PMI enzyme will grow. When the gene that encodes for the PMI enzyme, called ‘manA’, is used as a selectable marker, the end product is a common sugar. This system, called ‘Positech’, is currently being used in research on maize, wheat, barley, sugar beet and vegetables. Positech offers an effective alternative to antibiotic resistance or herbicide tolerance marker genes in many crops. Safety of the Positech marker The manA gene is naturally present and expressed in mammals. Therefore, the metabolites produced by the Positech system are already widely present. There have been no observed agronomic differences, such as yield, compared with equivalent conventional maize varieties. As part of the ongoing safety assessment of the Positech system, the following results were found: No measurable allergenic potential was found. Glycoprotein profiles remained the same in transformed plants. Transgenic maize using Positech was indistinguishable from conventional maize when analysed for moisture, ash, fibre, fat, protein, beta-carotene, xanthophylls and vitamin C. No adverse effects of the PMI enzyme were found during an acute oral mouse toxicity study.