TRANSGENİK BİTKİLERDEKİ RİSKLER VE ENDİŞELER -2

1.3.Yabancı DNA’nın Yenmesi Araştırıcılar transgenik bitki oluşturduklarında aslında bu bitkide bulunmayan bir DNA parçasını bitkiye ilave etmiş olmaktadırlar. Çoğunlukla da aktarılan DNA parçası virüs ya da bakteri gibi farklı türlerden gelmektedir. Bu durum acaba bu yabancı DNA parçası yendiği zaman bir zarar oluşturabilir mi? sorusunu akla getirmektedir. Aslında yediğimiz her yemekte bir miktar DNA da yemekteyiz. Ayrıca yediğimiz sebze, tahıl ve etlerde bulunan bakteri ve virüsleri de yani bunların DNA’larını da yemekteyiz. Ancak bu yabancı DNA’ların çoğunluğu midede daha küçük moleküllere parçalanmaktadır. Yine parçalanmayan az bir miktar DNA kan dolaşımında absorbe edilmekte veya dışkı ile atılmaktadır. Almanya’da yapılan bir çalışmada tamamen parçalanmamış DNA parçalarının bağırsak ve farenin vücudundaki durumu incelenmiştir(Schubbert ve ark.,1997). Yenen DNA’nın 100 ile 1700 bazlık kısa parçaları yemekten sonraki sekiz saatte % 5 oranında kalın ve ince bağırsaklarda ve dışkıda saptanmıştır. Yine DNA’nın %0.05 kadar küçük miktarları sekiz saatte kan dolaşımında bulunmuştur. Parçaların büyüklüğü 700 baz çiftine kadar ulaşmıştır. Aynı zamanda yabancı DNA parçaları karaciğer ve dalakta da saptanmıştır. Denemede kullanılan DNA’lar üç farklı türden alınmıştır. Bunlar bakterilere etkili olan M13 virüsünden bir sekans, deniz anasının yeşil renk oluşturan GRP geni ve bitkilerde fotosentezle ilişkili olan Rubisko genidir. Bu üç yabancı DNA’nın küçük miktarları yendikten sonra farenin iç organlarında belirlenmiştir. Aynı şekilde gebe farelerdeki DNA parçaları izlendiğinde, yabancı DNA parçalarının kan dolaşımı yoluyla plesantadan fetüse geçtiği saptanmıştır. Hatta bu DNA parçalarının kromozomlara girebilecekleri spekülasyonuna yol açacak kadar fare kromozomlarının yakınlarında belirlenmişlerdir(Doerfler ve ark.,2000). Farelerdeki bu çalışmaya benzer olarak tavuklarla yapılan araştırmalarda, yabancı DNA’ların hızla parçalandığı gösterilmiştir. İngiltere’de yapılan çalışmalarda, tavuklar transgenik mısırla beslenmiş ve yabancı DNA parçaları kursak ve midede az miktarda saptanmış, fakat bağırsak sisteminde yabancı DNA’ların parçalanması nedeniyle saptanamamıştır(Chambers ve ark.,2002). Bir başka çalışmada da transgenik mısırdan ekstrakte edilen DNA parçaları koyunun salya ve mide sıvısına konmuş ve 24 saat sonra salyada DNA bulunurken, mide sıvısında DNA tamamen parçalanmıştır(Duggan ve ark.,2000). Bir organizmanın dokularında bulunan yabancı DNA parçalarına ne olmaktadır? Vücudun normal defans sistemi yabancı DNA’ları parçalamaktadır. Aynı zamanda bazı DNA parçaları konukçunun DNA’sına girerse, genlerin aktivitesini kontrol eden mekanizmalar tarafından inaktif hale getirilebilecektir. Şimdiye kadar yapılan çalışmalarda transgenik bitkilerden gelen DNA’nın transgenik olmayan bitkilerden aldığımız DNA’lardan daha tehlikeli olduğunu gösteren kanıtlar henüz mevcut değildir. 1.4.Karnabahar Mozaik Virüsü (CaMV) Transgenik bitki teknolojisinde bitkiye sokulan genin aktivitesini yönlendirmek için ek bir DNA parçası daha ilave edilmektedir. Her bir genin belirli koşullarda çalışmasını sağlayan bu gen parçasına promotor denmekte ve transgenik bitki elde edilmesinde en yaygın olarak kullanılan promotor, karnabahar mozaik virüsünün 35 S promotorudur. Bu promotor kanola, lahana, brokkoli ve karnabahar gibi bazı sebzelerde karnabahar mozaik hastalığına neden olan virüsten elde edilmektedir. Diğer promotorlar da transgenik teknolojide kullanılmakta fakat CaMV promotoru oldukça farklı durumlarda transgenik proteinin bol miktarda oluşumuna neden olduğundan genellikle tercih edilmektedir. Acaba büyük avantajları bulunan CaMV promotoru bizim hücrelerimize girerek ve genlerimizi çalıştırarak zararlı olabilir mi? endişesini ortaya çıkarmıştır. Şimdi böyle bir olasılığın meydana gelme şansını inceleyelim. Böyle bir olasılığın gerçekleşmesi için normal hazım sistemindeki parçalanma olaylarından kaçmış olması gerekmektedir. Ancak bu konuda belirli kanıtları gösteren denemeler de mevcut değildir. Fakat, Kohl ve ark.(1999) tarafından çeltik bitkilerinde yapılan çalışmalarda CaMV promotorunun kendisini DNA’ya sokabildiği bir kanıt olarak ileri sürülmektedir. Transgenik bitkilerin karşıtları da bunu insanlar için bir tehdit olduğunu ifade etmektedirler. Çeltikte çalışan araştırıcılar CaMV promotorunun insan ve hayvan dokularındaki durumunu incelememişlerdir. İnsan kromozomları birçok farklı virüsün oluşturduğu DNA sekans parçalarını içermektedir. İnsan kromozomlarında böyle sekansların çokluğu enteresan bir durum olup, onların aktive edilmeleri halinde ne olacağı konusunda çeşitli spekülasyonlar yapılmaktadır. Fakat Turner ve ark.(2001) tarafından yapılan çalışmada, bu sekansların çoğunun binlerce yıldır oluşan içsel değişmeler nedeniyle fonksiyonel olmadıkları gösterilmiştir. Bu sekanslar CaMV promotorunun girmesiyle aktive olabilseler bile muhtemelen hiçbir etkileri olamayacaktır (Royal Society,2002). Karnabahar mozaik virüsü promotorunun insan sağlığını tehdit edebileceğine dair çok az kanıt mevcuttur. Fakat karnabahar mozaik hastalığı ile infekte olmuş sebzeleri yediğimizden dolayı, insanlar yüzlerce yıldır az miktarlarda da olsa CaMV’nü yemektedirler. CaMV ile şiddetle infekte olmuş sebzeler arzu edilmemesine rağmen, virüsün yenmesinde ileri gelen bir sağlık problemi hakkında şu ana kadar herhangi bir rapor bulunmamaktadır . 1.5. Gıda Kalitesi İnsan gıdası olarak kullanılan bitkilerin besleme kalitelerinin arttırılması amacıyla yeni transgenik bitkilerin geliştirilmesi, önümüzdeki yıllarda yoğun bir araştırma alanını oluşturacaktır. Ancak şu ana kadar yapılan besinsel kaliteyi iyileştirme çalışmaları herbisit ve zararlılara dayanıklılık çalışmalarının gerisinde kalmıştır. Yine de birkaç örnek çalışmada, transgenik bitkilerden elde edilen gıdaların besinsel içerikleri transgenik olamayanlarla mukayese edilerek incelenmiştir. Burada akla gelen soru acaba transgenik hale getirilen bitkilerin gıda kalitelerinde önemli değişmeler meydana gelip gelmediğidir? Soya fasulyesinin izoflovan içeriği bu konuda yapılan örnek bir çalışmayı göstermektedir. Soyadaki bazı izoflovanların kireçlenme, akciğer kanseri ve kalp hastalıklarını önlemede yardımcı olduğuna inanılmaktadır. İzoflovanlar insan vücudunda fitoestrojenlere çevrilerek etkili olmaktadırlar. Bu amaçla soya sosu besinlerdeki izoflovan içeriğinin arttırılması amacıyla birçok gıdaya ilave edilmektedir. Sağlıklı beslenmek için soya ürünlerini tüketen kişiler acaba transgenik soyayı yediklerinde aynı miktarlardaki izoflovanları alıp alamayacakları sorusu akla gelmektedir. Lappe ve ark.(1999) herbisit tolerant (Roundup Ready) soya çalışmalarında, bunların transgenik olmayanlardan % 12-14 oranında daha az izoflovan içerdiğini rapor etmişlerdir. Bu sonuç gerçekse, transgenik soyanın transgenik olmayanından daha az sağlıklı olduğu ortaya çıkacaktır. Bu çalışmanın sonuçlarına karşın, Monsanto firmasının araştırıcıları tarafından yayınlanan raporlarda transgenik soyanın transgenik olmayanlarla aynı miktarlarda izoflovan içerdiğini açıklamışlardır(Padgette ve ark.,1996, Taylor ve ark.,1999). Denemelerin gerçekleştirildiği çevre koşulları, lokasyondan lokasyona ve yıldan yıla değiştiğinden dolayı soyanın farklı izoflovan içeriklerine sahip olması doğaldır. Ancak bu değişim, transgeniklere sokulan genlere mi? yoksa büyüme dönemindeki agronomik işlemlere mi? atfedilecektir. Monsanto şirketi tarafından 1992 ve 1993 yıllarında yapılan iki denemenin sonuçları mukayese edildiğinde, izoflovan içeriklerinde yıllar arasında önemli farklılıkların bulunduğu gözlenmiştir. Lappe ve ark.(1999) tarafından yapılan çalışmalarda transgenik soya ve transgenik olmayan soyanın izoflovan içerikleri incelenmiş fakat bu bitkiler yan yana aynı tarlada yetiştirilmemişlerdir. Tohumlar farklı çiftçiler tarafından yetiştirilmiş olup, lokasyon ve agronomik işlemler bakımından bir homojenlik söz konusu olmamıştır. Şimdiye kadar yapılan çalışmalardan soyadaki izoflovan içeriğinin bazı faktörlere bağlı olarak değiştiği anlaşılmaktadır. Değişimin büyüklüğünün fazla olmadığı ve izoflovanların doğal değişkenlikleri ile mukayese yapıldığında, aşırı olmayan orta derecedeki bir farklılığın bulunduğu görülmektedir. Ancak transgenik soyanın izoflovan içerikleri dışındaki hayvansal besleme değerleri, transgenik olmayan soyalarla mukayese edildiğinde aralarında bir farklılığın bulunmadığı saptanmıştır. Fareler, tavuklar, balıklar ve sığırlar üzerinde yapılan denemelerde, hayvanlar aynı miktarda yem yediklerinde aynı ağırlıkları kazandıkları belirlenmiştir(Hammond ve ark.,1996). 2.Transgenik Bitkilerin Çevreye Olan Etkileri 2.1.Kral Kelebekleri Transgenik bitkilerin çevre üzerine önemli etkileri olabileceği endişesi, bu konuda birçok çalışmanın yapılmasına yol açmıştır.Losey ve ark.(1999)’nın raporu, Kral Kelebekleri larvalarının Bt mısır polenleri ile beslendiklerinde öldüklerini belirterek transgeniklerin önemli çevresel zararlara yol açabileceği endişesini ortaya koymuştur. Kelebeklerin larvaları genellikle yabani bitkilerin sütlü yapraklarıyla beslenmektedirler. Aslında mısır bitkileri bu larvaların besin zincirinde yoktur. Ancak kelebekler Lepidoptera familyasından olduklarından, böceklere etkisi olan Bt transgenik mısırındaki Cry genlerinin oluşturdukları toksinlere hassastırlar. Losey ve ark.(1999) Nature dergisinde laboratuvar koşullarında transgenik mısırın polenlerini yiyen larvaların çoğunun öldüğünü ve transgenik olmayan mısırın polenlerini yiyenlerin hiç ölmediklerini gösteren bulgularını yayınlamışlardır. Bu rapor transgenik karşıtları için transgeniklerin büyük bir çevre felaketine yol açacağı endişesini ortaya koymalarına neden olmuştur. Ancak bazı araştırıcılar bulguların hatalı olduğunu belirtmişlerdir. Bu konu U.S.A. ve Kanada hükümetlerini harekete geçirerek araştırmanın detaylı bir incelemesi yapılmıştır. Altı çalışma grubunun raporları National Academy Science (2001)’de yayınlanmıştır. Buna göre ; transgenik mısır Bt-176 kral kelebekleri larvaları ve diğer kelebek türlerinin larvaları için oldukça toksik olan polen oluşturmaktadırlar. Çünkü Bt-176 transgenik mısırında kullanılan promotor mısır polenlerinde Bt proteinin oluşumunda etkilidir. Fakat bu transgenik mısır çeşidi Kuzey Amerika’nın % 2’sinden az bir kısmında ekilmektedir.Yine Kuzey Amerika’da çok yaygın olarak yetiştirilen transgenik mısırlardan Mon-810 ve Bt-11 bitkilerinin polenlerinde ise toksik protein oluşmamaktadır. Larvalar bu polenlerle beslendiklerinde herhangi bir zarar görmeyeceklerdir. Araştırıcılar, Amerika’da yetiştirilen transgenik mısırların büyük bir kısmının kral kelebeklerine zarar veren polenleri oluşturmadığından dolayı, bu canlıların transgenik mısırdan ileri gelebilecek ölme risklerinin düşük olduğu sonucuna varmışlardır. Bu riskin az olabileceğine ilişkin diğer faktörlerden bazıları şöyledir; a)Mısır polenleri yazın sadece iki haftada dökülmektedir. Halbuki kral kelebekleri yaz süresince birkaç generasyon çoğalmaktadırlar. Böylelikle larvaların bazı generasyonları transgenik polenlere maruz kalabilecektir. b)Yağış polenleri yaprağın dışarısına yıkamakta ve bu yüzden de polen dökülmesi esnasındaki yağışın şiddet ve sıklığına bağlı olarak larvalar polen yoğunluğunun çok daha azına maruz kalabileceklerdir. c)Bir mısır tarlasında oluşan polenler tarla içine veya kenarlara doğru saçılmaktadır. Bu nedenle polen konsantrasyonu azalmakta ve mısır tarlalarından uzaklaşıldıkça larvaların yoğun polenle karşılaşma olasılığı çok düşmektedir. 2.2.Diğer Bitkilere Gen Kaçması Transgenik bitkilerin civarındaki yabani bitkilerle melezlenmeleri sonucunda, transgeniklerde arzu ettiğimiz (herbisitlere dayanıklılık geni gibi) fakat diğer yabani bitkilerde bulunmasını arzu etmediğimiz özelliklerin geçmesi mümkün olabilir. Yapılan araştırmalar, transgenik bitkilerin geniş alanlarda üretilmeleri halinde, yabani populasyonlara gen kaçışının mümkün olabileceğini göstermiştir(Kaiser, 2001). Bunun gerçekleşebilmesinin koşulları da; a)Transgenik bitkinin yabani formları ile melezlenebilme uyumunun bulunması, b)Çiçeklenme dönemlerinin çakışması, c)Tozlaşma rüzgarla olmazsa, kuş veya böcek gibi tozlayıcıların var olması gereklidir. Transgeniklerden gen kaçışı Dünya’nın her bir bölgesinde farklı olabilecektir. Örneğin, mısırın ve soya fasulyesinin A.B.D.’de yabani akrabaları bulunmamaktadır.Yani mısır ve soyanın transgenik polenleri yayılsa bile tozlamak için yabani formlara rast gelmeyecek ve bu yüzden de gen kaçışı riski olmayacaktır. Fakat mısırın yabani formları Meksika’da bulunduğundan bu bitkilere gen kaçışı mümkün olabilecektir. Aynı durum ülkemiz için düşünüldüğünde, transgenik buğday yetiştirildiğinde yabani buğday türlerine bu genlerin geçmesi söz konusu olabilecektir. Ancak mısır, soya ve pamuğun yabani formları ülkemizde bulunmadığından, bu bitkilerin transgenikleri yetiştirilmesi halinde herhangi bir gen kaçması söz konusu olmayacaktır. 2.3.Antibiyotik Dayanıklılığın Toprak Mikroorganizmalarına Geçmesi Transgenik bitkilerdeki antibiyotik dayanıklılık genlerinin toprak mikroorganizmalarına geçip geçmeyeceği konusunda bazı endişeler ortaya çıkmıştır. Böyle bir durumda toprakta antibiyotik dayanıklılık seviyesinde genel bir artmaya neden olunacaktır. Birçok toprak mikroorganizması doğal olarak antibiyotik oluşturan diğer organizmalara karşı, savunma aracı olarak dayanıklılık geliştirmektedirler. Yapılan bir çalışmada nehir suyu, domuz gübresi, kanalizasyon çamuru ve topraktan alınan örneklerde, transgenik bitkilerde sıklıkla kullanılan bir antibiyotik dayanıklılık geni olan NPT-II (neomicin fosfotransferaz)’nin transgenik bitkilerin geliştirilmesinden önce de var olduğunu belirlemişlerdir(Smalla ve ark.,1993). Bu nedenle bazı araştırıcılar, antibiyotik dayanıklılığın doğal olarak böyle yaygın olmasının, transgenik bitkilerden ileri gelebilecek risklerin önemsiz olacağını vurgulamaktadırlar(Smalla ve ark.,2000). Biyoteknoloji şirketi olan Calgene, bakterilerin doğal mutasyonlar yoluyla antibiyotiklere dayanıklılık kazanmalarının onların yabancı DNA parçalarını alarak antibiyotiklere dayanıklılık kazanma olasılıklarından çok daha yüksek olduğunu hesaplamışlardır. 2.4.Transgenik Proteinlerin Toprağa Geçmesi Birçok bitki kimyasal bileşikleri kökleri vasıtasıyla toprağa vermektedirler. Transgenik bitkilerin kökleri vasıtasıyla transgenik olmayanlardan farklı kimyasalları toprağa bırakabilme risklerinin bulunduğu endişesi ortaya çıkmıştır. Aynı zamanda buna bağlı olarak transgenik bitkilerden toprağa salınabilecek bileşiklerin topraktaki mikroorganizmaları etkileyip etkilemeyeceği endişesini de doğurmuştur. Toprak mikroorganizmaları ve bitkiler arasındaki etkileşim çok karmaşıktır.Ancak bu konudaki bilgiler çok yetersizdir durumdadır. Bu nedenle transgeniklerin toprak ortamındaki mikroorganizmalar üzerinde nasıl bir etkisinin olacağı hakkında hüküm vermek için öncelikle bu konuda detaylı çalışmaların yapılması gereklidir. Yine de transgenik bitkilerin yetiştirildiği topraktaki koşulları belirlemek için birkaç çalışma yapılmıştır. Kanada’da yürütülen bir çalışmada dört transgenik kanola ile dört transgenik olmayan kanola çeşidinin kök civarlarındaki topraklar incelenmiştir(Dunfield ve Germida,2001). Belirli tip toprak mikroorganizmalarının transgeniklerin kök civarlarında fazla olduğu gözlenmesine karşın, mikroorganizmaların çoğunluğu bakımından önemli bir farklılık görülmemiştir. Transgenik mısırın kökleri vasıtasıyla Bt toksinini toprağa bıraktığı ve bunun 200 günden fazla toprakta kaldığı ve bozulmadan korunduğu ve böcek larvalarını öldürme özelliğini devam ettirdiği ve belirli toprak komponentlerine bağlandığı bilinmektedir(Saxena ve ark.,1999). Bu özellik toprakta yaşayan böcekler hedef alınıyorsa bir avantajı teşkil etmektedir. Ancak uzun dönemli transgenik mısırın ekimi sonucunda Bt toksininin toprakta birikip birikmeyeceği hakkında yeterli bilgi bulunmamaktadır. 3.Mevcut Tarım Sistemine Etkiler Transgenik bitkilerin civarında bulunan ve transgenik olmayan kültür bitkilerle melezlenebilme olasılığı bazı endişeleri ortaya çıkarmaktadır. Transgenik tarladan organik üretim yapılan bir tarlaya polenlerin taşınmasını önlemek için gerekli olan uzaklıklar, bu bitkileri yetiştirecek olan üreticileri yakından ilgilendirmektedir. Aynı zamanda arzu edilmeyen genlerin taşınması durumunda kimin sorumlu olacağı hakkındaki tartışmaları ortaya çıkarmaktadır. Bir bitkiden diğer bir bitkiye gen akışı potansiyelini birçok faktör etkilemektedir. Bazı bitkiler yüksek oranda yabancı tozlanma göstererek ; örneğin mısır polenleri komşu bitkilere rüzgar vasıtasıyla taşınırken, yonca polenleri böceklerle taşınmaktadırlar. Buğday ve arpa gibi türler ise yüksek oranda kendine tozlanmaktadırlar. Tozlaşma bakımından türler arasında farklılıklar bulunması nedeniyle, transgenik bitkilerden transgenik olmayanlara gen kaçma potansiyeli her bir durum için ayrı ayrı değerlendirmeyi gerektirmektedir. Ritala ve ark.,(2002), yüksek oranda kendine tozlaşma gösteren bitki olan transgenik arpadan gen kaçma potansiyelinin incelendiği çalışmalarında, transgenik tarladan en fazla 50 m. uzaklıkta tozlaşmanın meydana geldiği sonucuna varmışlardır. Ancak yabancı tozlaşmanın yüksek olduğu bitki türlerinde birçok çevre faktörü maksimum tozlaşma uzaklığını etkilemektedir. Örneğin, polenin boyutları, havadaki nem ve rüzgar hızı en önemli etkenlerdir. Hafif polenler ağır olanlardan daha uzaklara taşınmakta, rüzgarlı bölgelerdeki polenler sakin havalı yerlerdekinden daha uzaklara gidebilmekte ve yüksek nemli bölgelerdeki polenler çabuk kurumayarak nemi düşük alanlardakinden daha uzun sürelerde tozlayabilme yeteneklerini koruyabileceklerdir. Bu konuda yapılan çalışmalarda bitkiden bitkiye değişmekle beraber gözlenen tozlanmalar 200 m.’ye kadar gerçekleşmektedir. Jones ve Brooks (1950) mısır polenlerinin 500 m.’ye kadar tozlayabileceklerini belirlemişlerdir. Maine Üniversitesindeki bir çalışma çok sayıda yabancı tozlanmanın kaynak tarladan düşük rüzgar seviyelerinde 30 m. uzaklıkta gerçekleşebildiğini saptamışlardır. Birçok araştırma grubu tarafından belirlenen izolasyon mesafeleri tam bir korumayı garantilememektedir. Sıfır toleransın sağlandığı uzaklıklar için daha fazla çalışma yapılmasına gereksinim bulunmaktadır. Geçmişte yapılan çalışmalarda yabancı tozlaşma riskine karşı uygulanan bariyer bitkilerin tarlanın kenarları boyunca ekilmesi ve ayrı olarak hasat edilme uygulamaları transgenik gen kaçma riskini önlemede kullanılabilir. Sonuç Transgenik bitkilerden ileri gelebilecek olası risklerin incelenmesi sonucunda, şu ana kadar yapılan çalışmalarda bu bitkilerin ekilmesinin ve tüketilmesinin yasaklanmasına yol açabilecek deneysel bulguların mevcut olmadığı ancak doğal dengenin bozulacağı varsayılarak bir takım olasılıklar ileri sürülmektedir. Transgenik bitkileri ülkemiz açısından ele aldığımızda, mısır ülkemizde Çukurova bölgesinde ikinci urun olarak ekildiğinde, mısır sap ve kocan kurduna karşı 4-5 defa ilaçlanmaktadır.Bu alanlarda böceklere dayanıklı transgenik Bt mısır üretildiğinde gerek ilaçlama masrafları ve gerekse ilaçlamadan ileri gelecek çevresel zararlar daha az olacaktır. Günümüzde Dünya genelinde transgenik bitkilerin ekimi 67 milyon hektara yaklaşmaktadır. Bu üretimin büyük bir kısmını böceklere dayanıklı transgenik mısır ve pamuk ile herbisitlere dayanıklı soya oluşturmaktadır. Üretimin büyük çok bir bölümü de ABD, Kanada, Arjantin, Çin ve Brezilya gibi ülkelerde gerçekleştirilmektedir. Ülkemizin önemli oranda mısır ve soya yemine gereksinimi bulunmakta ve bu gereksinim Arjantin ve Brezilya gibi ülkelerden sağlanmaktadır. Bu ülkelerin büyük oranda transgenik mısır ve soya ekilişlerinin bulunması ithal edilen yemlerin transgenik bitkilerden yapılmış olabileceğini akla getirmektedir. Ancak daha önce açıklanan araştırma sonuçlarından bunların herhangi bir risk içerdiklerini söylemek pek mümkün değildir. Her ülke transgeniklerin ticari üretimi ve kullanımı için belirli yasal düzenlemeler getirmiştir. Ülkemizde de transgeniklerin belirli kurallar altında alan denemelerine müsaade edilmekte, ancak ticari üretim için izin verilmemektedir. Ancak bu konuda yapılacak risk analizleri ile bazı transgeniklerin ticari olarak üretimine izin verilebilecektir. Şu ana kadar transgenik bitki üretiminden ileri geleceği varsayılan zararların hiçbirinin gerçekleşmemiş olması, bunların gerek Dünya’da ve gerekse ülkemizde yetiştirilebilme olasılıklarının bulunduğunu ortaya koymaktadır. Literatür Listesi Chambers,P.A., P.S.Duggan, J.Heritage, and J.M.Forbes,2000. The fate of antibiotic resistance marker genes in transgenic plant feed material fed to chickens, Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 49 : 161-164. Doerfler,W.,2000. Foreign DNA in mammalian systems. Wiley-VCH : Weinheim, Germany. Duggan,P.S., R.A.Chambers, J.Heritage, and J.M.Forbes,2000. Survival free DNA encoding antibiotic resistance from transgenic maize and the transformation activity of DNA in ovine salvia, ovine rumen fluid and silage effluent. FEMS Microbiology Letter, 191 : 71-77. Hammond,B.G., J.L.Vicini, G.F.Hartnell, M.W.Naylor, C.D.Knight, E.H.Robinso , R.L.Fuchs, and S.R.Padgette,1996. The feeding value of soybeans fed to rats, chickens, catfish and dairy cattle is not altered by genetic incorporation of glyphosate tolerance, Journal of Nutrition, 126 : 717-727. Joersbo,M., I.Donaldson, J.Kreiberg, S.G.Peterson, J.Brunstedt, and F.T.Okkels,1998. Analysis of mannose selection used for transformation of sugar beet. Molecular Breeding 4 : 111-117. Jones,J.M., and R.S.Brooks,1950. Effectiveness and distance of border rows in preventing outcrossing in corn. Oklahoma Agriculture Experimet Station, Technical Bulletin No.T-38. Kaiser,J.,2001. Breeding a harder weed. Science 213 : 1425-1426. Kohl,A., S.Griffiths, N.Palacios, R.M.Thyman, P.Vain, D.A.Laurie, and P.Christou,1999. Molecular characterization of transforming plasmid rearrangement in transgenic rice reveals a recombination hotspot in the CaMV promotor and confirms the predominance of microhomolgy mediated recombination. The Plant Journal !7(6) : 591-601. Lappe,M.A., E.B.Bailey, C.Childress, and K.D.R.Setchell,1999. Alterations in clinically important Phytoestrogens in genetically modified herbicide tolerant soybeans. Journal of Medicinal Food, Vol.No.4. Losey,J.E., L.S.Rayor, and M.E.Carter,1999. Transgenic pollen harms monarch larvae, Nature 335 : 214. Melo,V.M.M., J.Xavier-Fiho, M.S.Lima, and A.Provvost-Dannon,1994, Allergenicity and tolerance to proteins from Brazil-nut (Berthdietia excelsa H.B.K.) Food and Agricultural Immunology 6(2) : 185-195. Mercer,K.K., K.P.Scott, W.A.Bruce-Johnson, L.A.Glover, and H.J.Flint,1999. Fate of free DNA and transformation of the oral bacterium. Streptococcus gardeni D.L.1.by plasmid DNA in human saliva. Applied and Environmental Microbiology 65(1) : 6-10. Nordlee,J.A., S.L.Taylor, J.A.Townsend, L.A.Thomas, and R.K.Bush,1996. Identification of a Brazil-nut allergen in transgenic soybeans. New England Journal of Medicine. 334 : 688-692. Padgette, S.R., N.B.Taylor, D.L.Nida, M.R.Bailey, J.MacDonald, L.R.Holden, and R.L.Fuchs,1996. The composition of glyphosate-tolerant soybean seeds is equivalent to that of conventional soybeans. Journal of Nutrition, 126 . 702-716. Ritala,A., A.M.Nuutila, R.Akasalo, V.Kauppinen, and J.Tammisola,2002. Measuring gene flow in the cultivation of a transgenic barley, Crop Science 42 : 278-285. Schubbert,R., D.Renz, B.Schmitz, and W.Doerfler,1997. Foreign (M13) DNA ingested by mice reaches peripherical leukocytes, spleen and liver via the intestinal wall mucosa and can be covalently linked to mouse DNA. Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 94 : 961-965. Smalla,K., L.S.van Overbeek, R.Pukall, and J.D.van Elsas.1993.Prevalance of nptII and Tn5 in canamycin-resistant bacteriafrom different environments. FEMS Microbiology Ecology 13 : 47-58. Smalla,K., S.Borin, H.Hever, F.Gebhard, J.D.van Elsas, and K.Nelson,2000. Horizontal transfer of antibiotic resistance genes from transgenic plants to bacteria. Are there new data to fuel the debate. Proceedings of the 6th International Symposium on the Biosafety of Genetically Modified Organisms. Taylor,N.B., R.L.Fuchs, J.MacDonald, A.R.Shariff, and S.R.Padgette,1999. Compositional analysis of glyphosate-tolerant soybeans treated with glyphosate. Agricultural and Food Chemistry, 47 : 4469-4473. Zuo,J., Q.W.Nu, S.G.Moller, and N.H.Chua,2001. Chemical-regulated site-specific DNA excision transgenic plants. Nature Biotechnology 19 : 157-161.

TRANSGENİK BİTKİLERDEKİ RİSKLER VE ENDİŞELER -1

TRANSGENİK BİTKİLERDEKİ RİSKLER VE ENDİŞELER Pof.Dr.Muzaffer TOSUN E.Ü.Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümü, Bornova-İzmir Özet Dünya’da en yaygın olarak ticari üretime geçmiş olan bazı transgenik bitkilere ( mısır, pamuk soya ve kanola) Bacillus thuringiensis bakterisinden izole edilen Bt endotoksin geni ve Streptomyceses hygroscopicus bakterisinden izole edilen bar geni transfer edilmiştir. Bt geni bitkilere aktarıldığında bazı böceklere toksik olan bir protein üreterek bitkileri böceklere dayanıklı hale getirmektedir. Bar geni ise aktarıldığı bitkiyi bazı herbisitlere (ot öldürücülere) karşı dayanıklılık sağlamaktadır. Transgenik bitkilerden ileri gelebileceği düşünülen endişeler ; insan sağlığına, çevre sağlığına ve mevcut tarım sistemine etkiler olarak belirtilebilir. Şu ana kadar yapılan çalışmalarda, transgenik bitkilerden ileri gelebilecek zarar risklerinin transgenik olmayanlardan ortaya çıkabilecek risklerden daha yüksek oranda bulunmadığını göstermektedir. Giriş Transgenik bitkilerden ileri gelebilecek riskleri üç ana grup altında toplamak mümkündür. Bunlar ; 1. İnsan sağlığına etkileri, 2. Çevreye etkileri, 3. Mevcut tarım sistemine etkileri olup, sırasıyla olası etkilerin neler olabileceklerini daha yakından inceleyebiliriz. 1.İnsan sağlığına etkileri 1.1.Transgenik Bitkilerin Allerji Etkileri. Belirli gıdalara karşı allerjisi bulunan bireyler, herhangi bir ürünü satın aldıklarında bunun içeriğini inceleyerek allerjik reaksiyona sebep olan maddelerin bulunup bulunmadığını kontrol etmektedirler. Belirgin bir allerjisi bulunmayan kişilerin bile transgenik bitkilerdeki yeni proteinler nedeniyle allerji olma riskleri bulunmaktadır. Dünya’da en yaygın olarak ticari üretime geçmiş olan transgenik bitkilere ( mısır, pamuk soya ve kanola) Bacillus thuringiensis bakterisinden izole edilen Bt endotoksin geni ve Streptomyceses hygroscopicus bakterisinden izole edilen bar geni transfer edilmiştir. Bt geni bitkilere aktarıldığında bazı böceklere toksik olan bir protein üreterek bitkileri böceklere dayanıklı hale getirmektedir. Bar geni ise aktarıldığı bitkiyi bazı herbisitlere (ot öldürücülere) karşı dayanıklılık sağlamaktadır. Ancak şu ana kadar ticari üretimine izin verilen transgenik bitkilerin, transgenik olmayan bitkilerden ileri gelebilecek allerji risklerinden daha fazla risk taşıdığına dair kanıtlar elde edilememiştir. Şu ana kadar yapılan çalışmalardan sadece iki potansiyel problem tam açıklanamamış ve bu iki transgenik bitki de insan gıdası olarak kullanımı yasaklanmıştır. Bunlar soya fasulyesi ve Starlink Mısır’dır. Pioneer firması tarafından soya bitkisine Brezilya Nut’ından alınan bir gen aktarılmıştır. Buradaki amaç, Brezilya Nut’ında bol olan ve soya fasulyesinde az bulunan methionin amino asidinin oranını fazlalaştırarak, soya fasulyesinin besinsel kalitesinin arttırılmasıdır. Ancak Breziya Nut’ına allerjenlik oldukça yaygın olduğundan, bu allerjenlik etkisi transgenik soyada da gözlenmiştir(Nordlee ve ark.,1996). Soya fasulyesine aktarılan genin aynı zamanda allerjenik reaksiyonları da tetiklediği anlaşılmaktadır. Firma bu soya fasulyesini hayvan yemi olarak pazarlamayı düşündü ise de daha sonra bunun hasat, taşıma ve depolama esnasında denetlenmesinin zor olduğu anlaşıldığından, bu transgenik soya fasulyesi ticari üretim için onay almayarak, piyasaya sürülmemiştir. Aventis firması tarafından geliştirilen Starlink transgenik mısır çeşidinin insan gıdası olarak ta tüketimi hedeflenmiştir. Ancak bu mısır çeşidinin insanlar için allerjik olabileceği endişesi ile sadece hayvan yemi olarak kullanılmak üzere onaylanmıştır. 2001 yılındaki araştırma sonuçlarından elde edilen bulgular, muhtemelen bu transgenik mısırın da allerjen olmadığını göstermesine karşın, uzmanlar arasında tam bir görüş birliğinin oluşmaması nedeniyle bu konudaki tartışmalar halen devam etmektedir. Tartışmaların bazı önemli noktaları şunlardır; a)Aventis şirketi tarafından yapılan denemelerde, mısır tanesindeki aktarılan proteinin ısıtma ve ıslatılma işlemleri ile parçalandığı belirtilmektedir. Böylece ticari olarak pazarlanan gıdaların pişirilmesi veya nemlendirme proseslerinden geçirilmesi sonucunda yabancı protein parçalanmış olacaktır. Ancak uzmanlar kurulu bu işlemlerden sonra bile transgenik proteinin mevcut olabileceğini ve allerjik reaksiyon yapabileceğini düşünmektedirler. Ayrıca, ıslatılma ve ısıtılma işlemleri sonucunda transgenik protein molekülünün biçiminin değişmesi durumunda, mevcut test yöntemleri ile bunun belirlenmesinin mümkün olamayabileceği vurgulanmaktadır. b)A:B:D:’lerindeki Hastalık Kontrol ve Koruma Merkezi, Starlink mısır çeşidinin ürünlerini yiyen kişilerde allerjik reaksiyonların meydana geldiğine dair kanıt bulamamıştır. Ancak bu kuruldaki bilim adamları Hastalık Kontrol ve Koruma Merkezi’nin yaptığı testlerin yeterli hassasiyette olmadığını da belirtmişlerdir. c)A.B.D.’de Starlink mısır ürünlerinin olası allerjik etkilerinin görüldüğünü gösteren doktorlar tarafından verilen sağlık raporları bulunmamaktadır. Allerji testleri, gerek test tüpü reaksiyonları ve gerekse canlılar üzerindeki tepkileri ölçen komplike bir işlemdir. Araştırıcılar değişik deney hayvanlarını (fare, domuz) allerji testleri için kullanmaktadırlar. Ancak bu sonuçlar her zaman doğru çıkmamaktadır. Örneğin Brezilya Nut’ına allerjenliğin saptanması öncelikle fareler üzerinde incelenmiş ve bunun allerjen olmadığı belirlenmiştir. Ancak daha sonra bazı kişilerde bunun allerjen etkileri bulunduğu saptanmıştır(Melo ve ark.,1994, Nordlee ve ark.,1999). Günümüzde bazı kişilerde buğday, yumurta ve kivi gibi yaygın yiyeceklere karşı allerjiler oluştuğu dikkate alındığında, bu kişilerde transgenik ürünlere karşı allerjilerin oluşması olasıdır. Ancak günümüzde yapılan araştırmalarda transgenik bitkilerden yapılan gıdaların transgenik olmayan bitkilerden yapılan gıdalarınkinden daha fazla allerjik risk taşıdığına dair kanıtlar da mevcut değildir. 1.2.Yatay gen geçişi ve antibiyotik dayanıklılık Transgenik bitkilerin geliştirilmesinde bazı antibiyotik dayanıklılık markırlarının kullanılması nedeniyle, transgenik gıdaların antibiyotik tedavisi gören kişilerde herhangi bir etkisinin olması endişesini doğurmuştur. Çünkü doktorların önerdiği antibiyotiklerin yanlış kullanılması sonucunda etkinliklerinin kaybolduğuna dair raporlar bulunmasından dolayı, kamuoyu bu tehlikenin transgenik gıdalarla ortaya çıkabileceği endişesini taşımaktadır. Transgenik bitkilerin geliştirilmesi sırasında belirli antibiyotiklere dayanıklılığı kodlayan DNA parçaları seleksiyon amacıyla kullanılmaktadır. Bu DNA parçalarının laboratuvar aşaması dışında başka bir amacı olmamasına karşın, transgenik bitkilerde sürekli olarak bulunmaktadır. Bu durumda transgenik gıdalar kullanıldığında, varolan antibiyotik problemlerine bir etkisi olacak mıdır? Sorusu akla gelmektedir. Endişelerden biri de, bir organizmadan diğerine ebeveyn-döl ilişkisine bağlı gen geçişi dışında bir DNA geçişidir. Buna yatay gen geçmesi denmektedir. Ağız, mide ve bağırsaklarda bulunan mikroorganizmalara transgenik gıdalardan bir antibiyotik dayanıklılık geninin geçmesi olasılığı, tedavi amacıyla kullanılan antibiyotiklerin mikroorganizmalara karşı etkisiz kalmasını sonuçlandırabilecektir. DNA’nın yatay geçişi bazen doğal koşullarda da meydana gelebilmektedir. Agrobacterium tumafaciens’in plazmidleri bitkilerde taç uru olarak bilinen hastalığı oluşturarak DNA’nın yatay geçişini gerçekleştirmektedir. DNA’nın yatay transferi laboratuvar koşullarında düşük frekanslarda meydana gelmektedir. Ancak böyle bir yatay geçişin insan bağırsaklarındaki bakterilere geçip geçmeyeceği akla gelmektedir. Bazı koşulların varlığı böyle bir geçişin pek mümkün olamayacağını düşündürmektedir. Çünkü midedeki asidik ortam DNA’yı parçalamaktadır. İnsan midesinin kimyasal içeriğinin benzeri olan hidrofonik asit ve ağız salyası karışımında DNA otuz saniyede parçalanmıştır(Mercer ve ark.,1999). Ayrıca, bazı organizmalar ancak özel koşullarda DNA’yı içerisine alırken, birçok canlıda organizmaya giren yabancı DNA’yı parçalayan mekanizmalar da bulunmaktadır. New Castle Üniversitesinde yapılan bir araştırmada, transgenik soya yiyen kişilerin bağırsaklarında, antibiyotik dayanıklılık geninin bağırsaklardaki mikroorganizmalara geçtiği rapor edilmiştir. Ancak bu çalışma diğer bilim adamları tarafından incelenmiş ve bağırsak sisteminde herhangi bir hasar bulunmayan kişilerin dışkılarında transgenik DNA saptanmamıştır. Fakat bağırsak operasyonu geçiren ve bağırsakları kısaltılmış olan kişilerde transgenk DNA’ya rastlanmış ve mikroorganizmaların çok az bir kısmında transgenik DNA ‘ya da rastlanmıştır. Bu durum transgenik DNA’nın yatay geçişinin bazı özel koşullarda insan bağırsaklarında da mümkün olabileceğini göstermektedir. Antibiyotik dayanıklılık genlerinin bazıları antibiyotiği inaktif hale getiren veya parçalayan bir enzim oluşturarak işlevini yerine getirmektedir. Böyle bir dayanıklılık geninin fonksiyonu devam edecek olursa, yenen transgenik bitkilerde bu dayanıklılık enziminin çok az bir miktarı da bulunabilecektir Ancak ısıl işlemler sonucunda enzimler inaktif hale gelmektedir. Fakat taze olarak yenen veya ısıl işlem geçirmeden tüketilen transgenik gıdalarla az miktardaki enzim de alınmış olabilecektir. İnsanlarda enfeksiyonlara karşı kullanılan antibiyotiklerden Gentamisin A ve B, Neomisin ve Kanamisin’e dayanıklılık genlerini içeren Calgen firmasının transgenik olarak geliştirdiği Flavr Savr domatesinin onaylanma aşamasında, Amerikan Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) 1993 yılında bu durumla karşı karşıya kalmıştır. İnsan midesinin simulasyonlarını kullanan FDA testlerinde transgenik gıdalardaki enzimlerin mide asitleri tarafından parçalandığı rapor edilmiştir. Ciba-Geigy firmasının geliştirdiği transgenik Bt-176 mısır çeşidi de insanlarda kullanılan antibiyotiklere dayanıklılık sağlayan bir geni içermektedir. Penisilin grubundan olan Ampisilin insanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak Bt-176’daki antibiyotik dayanıklılık geni sadece prokaryotik (bakteriler) canlılarda aktif olacak şekilde dizayn edilmiştir. Yani antibiyotik dayanıklılık geni ökaryotik canlılarda yani insan ve mısır gibi bitkilerde aktif olamamaktadır. Ampisilin antibiyotiğini inaktif hale getiren enzim mısır bitkisinde üretilmediğinden dolayı, Bt-176 transgenik mısır çeşidi Kanada ve U.S.A.’de 1995 yılında üretime alınması onaylanmıştır. FDA transgenik bitki geliştirilme sürecinde laboratuvar aşamasında seleksiyon amacıyla, insanlarda kullanılmayan antibiyotik türlerinin kullanımını önermektedir. Böylece yatay gen transferi gerçekleşse bile antibiyotik tedavisinde olumsuz bir etkisi gözlenmeyecektir. Araştırıcılar, yeşil floresans protein ve mannoz gibi maddeleri antibiyotik dayanıklılık genleri yerine kullanmaya başlamışlardır(Joersbo ve ark.,1988). Ayrıca, transgenik bitkilerin ticari kullanıma çıkmadan önce antibiyotik dayanıklılık genlerini kaldıran yöntemler üzerinde çalışılmaktadır(Zuo ve ark.,2001).