Genetiği Değiştirilmiş Organizmalar ve Biyogüvenlik Ed�tör: Yrd. Doç. Dr. İsma�l BEZİRGANOĞLU Editör: Yrd. Doç. Dr. İsmail BEZİRGANOĞLU GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALAR VE BİYOGÜVENLİK ISBN 978-605-318-829-2 DOI 10.14527/9786053188292 Kitap içeriğinin tüm sorumluluğu yazarlarına aittir. © 2017, PEGEM AKADEMİ Bu kitabın basım, yayım ve satış hakları Pegem Akademi Yay. Eğt. Dan. Hizm. Tic. Ltd. Şti.ye aittir. Anılan kuruluşun izni alınmadan kitabın tümü ya da bölümleri, kapak tasarımı; mekanik, elektronik, fotokopi, manyetik, kayıt ya da başka yöntemlerle çoğaltılamaz, basılamaz, dağıtılamaz. Bu kitap T.C. Kültür Bakanlığı bandrolü ile satılmaktadır. Okuyucularımızın bandrolü olmayan kitaplar hakkında yayınevimize bilgi vermesini ve bandrolsüz yayınları satın almamasını diliyoruz. Pegem Akademi Yayıncılık, 1998 yılından bugüne uluslararası düzeyde düzenli faaliyet yürüten uluslararası akademik bir yayınevidir. Yayımladığı kitaplar; Yükseköğretim Kurulunca tanınan yükseköğretim kurumlarının kataloglarında yer almaktadır. Dünyadaki en büyük çevrimiçi kamu erişim kataloğu olan WorldCat ve ayrıca Türkiye'de kurulan Turcademy.com ve Pegemindeks.net tarafından yayınları taranmaktadır, indekslenmektedir. Aynı alanda farklı yazarlara ait 1000’in üzerinde yayını bulunmaktadır. Pegem Akademi Yayınları ile ilgili detaylı bilgilere http://pegem.net adresinden ulaşılabilmektedir. 1. Baskı: Nisan 2017, Ankara Yayın-Proje: Özlem Sağlam Dizgi-Grafik Tasarım: Tuğba Kuşcuoğlu Kapak Tasarımı: Pegem Akademi Baskı: Vadi Grafik Tasarım ve Reklamcılık Ltd. Şti. İvedik OSB 88 Oto 3. Bölge 2284. Sok. No: 101 Yenimahalle/ANKARA (0312 395 85 71-72) Yayıncı Sertifika No: 14749 Matbaa Sertifika No: 33748 İletişim Karanfil 2 Sokak No: 45 Kızılay / ANKARA Yayınevi: 0312 430 67 50 - 430 67 51 Yayınevi Belgeç: 0312 435 44 60 Dağıtım: 0312 434 54 24 - 434 54 08 Dağıtım Belgeç: 0312 431 37 38 Hazırlık Kursları: 0312 419 05 60 İnternet: www.pegem.net E-ileti: pegem@pegem.net Erzurum Teknik Üniversitesi Fen Fakültesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü (2015-2016 yılı) 4.sınıf öğrencileri ÖN SÖZ Son yıllarda tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de kamuoyunun oldukça dikkatini çeken konu genetik mühendisliği ve bu teknik ile edilen genetiği değiştirilmiş organizmalardır. Bir canlının gen diziliminin değiştirilmesi ya da ona kendi doğasında bulunmayan farklı bir karakter kazandırılması yoluyla elde edilen canlı organizmalar hayatımızın bir parçası olmuş ve olmayada devam etmektedir. Bu denli yaygın olarak kullanılan Genetiği Değiştirilmiş Organizmaların kullanım alanları, faydaları ve riskleri ile bu organizmalarla yapılabilecek olan çalışmalar bilim adamlarını bu alana yönlendirmiş ve pek çok merak edilen konununda aydınlatılması sağlanmıştır. Hazırlanmış olan bu kitap Erzurum Teknik Üniversitesi Fen Fakültesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü (2015-2016 yılı) 4.sınıf öğrencileri tarafından derlenmiştir. Bu kitap içerisinde Genetiği Değiştirilmiş Organizmaların tarihçesine, gelişim sürecine, kullanım alanlarına, güvenliğine, fayda ve risklerine, etik boyutuna objektif bir biçimde yer verilmiştir. Bu kitabın oluşturulmasında emeği geçen başta Erzurum Teknik Üniversitesi öğretim üyesi Yrd. Doç. Dr. İsmail Bezirganoğlu’na ve Erzurum Teknik Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik son sınıf arkadaşlarımıza teşekkür ederiz. Moleküler Biyoloji ve Genetik Öğrencileri Adına Serap Karaman BÖLÜMLER VE YAZARLARI 1. BÖLÜM GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALAR (GDO) Cemre Yaşar Dilara Saraçoğlu Meryem Özperk Şuheda S. Aldemir 2. BÖLÜM BİYOTEKNOLOJİ Ayşe Kalaycı Berna Hukkamlı Beyza Reisoğlu Kübra Mısıroğlu Serap Karaman 3. BÖLÜM GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALARDA (GDO) ANTİBİYOTİK DİRENÇLİ MARKER GENLERİNİN KULLANILMASI Büşranur Akgül Hatice Avcı Nazan Budakoğlu Sema Özbek 4. BÖLÜM HERBİSİTLERE DAYANIKLI TRANSGENİK BİTKİLERİN GELİŞTİRİLMESİ Merve Demirbağ Merve Şimşek Neslişah Barlak 5. BÖLÜM BÖCEKLERE KARŞI DAYANIKLI TRANSGENİK BİTKİLERİN GELİŞTİRİLMESİ Merve Demirbağ Merve Şimşek Neslişah Barlak viii Gene ği Değiş rilmiş Organizmalar ve Biyogüvenlik 6. BÖLÜM FUNGAL PATOJENLERE KARŞI TRANSGENİK BİTKİLERİN GELİŞTİRİLMESİ Hilal Sezer Kıymet Saz Yrd. Doç. Dr. İsmail Bezirganoğlu 7. BÖLÜM VİRÜSLERE DAYANIKLI TRANSGENİK BİTKİLERİN GELİŞTİRİLMESİ Aleyna Nalçaoğlu Damla Durular Feyza Sönmez 8. BÖLÜM BİTKİLERDE STRES FAKTÖRLERİ Meryem Coşkun Merve İdem Yrd. Doç. Dr. İsmail Bezirganoğlu 9. BÖLÜM GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALAR VE HAYVANCILIK Büşra Küçükekmekçi Cansu Aksoy Gamze Alkan Recep Küçükdoğru Selman Muslu Tuğçe Toprak 10. BÖLÜM GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALARIN ÇEVRE VE BİYOÇEŞİTLİLİĞE ETKİSİ Aybüke Erol Büşra Yazıcılar Eda Güneş Esra Mesci Fatma Çiçek İçindekiler ix 11. BÖLÜM GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALARIN SAĞLIK VE SOSYOEKONOMİK ETKİLERİ Handan Uğuz Tansu Kavalcı Zeynep Kurt 12. BÖLÜM GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALARIN ENDÜSTRİDE KULLANILMASI Beyzanur Aslantaş Büşra Budak Fatma Böke Özlem Bakır 13. BÖLÜM GENETİK YAPISI DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALARIN (GDO) BELİRLENMESİ Burcu Beşik Burak Tilif Melisa Rabia Vural Ogün Gündüz 14. BÖLÜM GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALARIN MEVCUT DURUMU Burak Helvacı Esra Turgut Farika Nur Denizler Rabia Uyarıcı 15. BÖLÜM GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALARDA AVRUPA BİRLİĞİ MEVZUATI ve SÖZLEŞMELERİ Bayram Kaş Elif Işıl Yücel Fatih Genç Furkan Şahin Sinem Dal x Gene ği Değiş rilmiş Organizmalar ve Biyogüvenlik 16. BÖLÜM TÜRKİYE’DE BİYOGÜVENLİK MEVZUATININ TARİHSEL GELİŞİMİ Betül Balcı İsmail Ebinçli Mustafa Aktepe Mehmet Akif Köse 17. BÖLÜM TÜRKİYE’DE GDO’LARA TOPLUMSAL BAKIŞ Ayşe Üstün Ayşenur Saygılı Fatmanur Bostan Merve Şansaçar 18. BÖLÜM GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALARDA RİSK DEĞERLENDİRİLMESİ Berçem Dilan Hanoğlu Gizem Aksoğan Merve Ardahanlı Melih Şentürk Yusuf Şahin 19. BÖLÜM BİYOETİK VE SONUÇ Elif Hande Fındık Emre Gezer Servet Odabaşı İÇİNDEKİLER Ön Söz ......................................................................................................................................v Bölümler ve Yazarları .......................................................................................................... vii 1. BÖLÜM GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALAR (GDO) 1.1 GİRİŞ .................................................................................................................................1 1.2 GDO’NUN TARİHÇESİ .................................................................................................3 1.3 GDO NEDİR ....................................................................................................................4 1.3.1 Genetik Mühendisliği ve Gen Klonlama .............................................................5 1.3.2 Neden Gen Aktarılır? .............................................................................................6 Kaynaklar.................................................................................................................................8 2. BÖLÜM BİYOTEKNOLOJİ 2.1 BİYOTEKNOLOJİ ...........................................................................................................9 2.2 BİTKİ DOKU KÜLTÜRÜ ............................................................................................10 2.2.1 Tarihçe ....................................................................................................................10 2.2.2 Besiyeri ve Kültür Koşulları .................................................................................11 2.2.3 Sterilizasyon ve Kültür Koşulları.........................................................................12 2.3 KÜLTÜR ORTAMININ KOŞULLARI .......................................................................13 2.3.1 Kallus Ortamının Hazırlanması..........................................................................13 2.3.2 Embriyo Eldesi ve Ekimi ......................................................................................13 2.4 KÜLTÜR TİPLERİ VE KULLANIMLARI ................................................................13 2.4.1 Kallus Kültürleri ....................................................................................................13 2.5 İN VİTRO BİTKİ REJENERASYON YÖNTEMLERİ ..............................................13 2.5.1 Organogenez..........................................................................................................14 2.5.2 Somatik Embriyogenez ........................................................................................14 2.5.3 Sürgünlerin Köklendirilmesi ...............................................................................15 2.5.4 Aklimizasyon .........................................................................................................16 xii Gene ği Değiş rilmiş Organizmalar ve Biyogüvenlik 2.6 DOKU KÜLTÜRÜ TEKNİKLERİNİN KULLANIM ALANLARI .........................16 2.6.1 Somaklonal Varyasyon .........................................................................................16 2.6.2 Hücre Süspansiyon Kültürü.................................................................................17 2.6.3 Anter/Mikrospor Kültürü ....................................................................................18 2.6.4 Protoplast Kültürü ................................................................................................18 2.6.5 Embriyo Kültürü ...................................................................................................18 2.6.6 Meristem Kültürü .................................................................................................19 2.7 GEN AKTARIM TEKNİKLERİ ...................................................................................19 2.7.1 Doğrudan Gen Aktarım Teknikleri....................................................................19 2.7.1.1 Biyolistik Gen Transferi (Partikül Tabancası ile Gen Aktarımı) ...........19 2.7.1.2 Elektroporasyon ve PEG Aracılığıyla Transformasyon ..........................20 2.7.1.3 Mikroenjeksiyon ..........................................................................................20 2.7.2 Agrobacterium ile Gen Aktarım Tekniği ...........................................................20 Kaynaklar...............................................................................................................................23 3. BÖLÜM GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALARDA (GDO) ANTİBİYOTİK DİRENÇLİ MARKER GENLERİNİN KULLANILMASI 3.1 TANIMLAR ....................................................................................................................25 3.1.1 Gen Teknolojisi Nedir?.........................................................................................25 3.1.2 Seçilebilir Marker Nedir? .....................................................................................26 3.1.3 Antibiyotiğe Dirençli Marker Genler .................................................................26 3.1.4 Marker Olarak Kullanılan Antibiyotik Direnç Genleri ...................................27 3.2 ANTİBİYOTİKLER VE ANTİBİYOTİK DİRENCİ..................................................27 3.2.1 Antibiyotik nedir? .................................................................................................27 3.2.2 Antibiyotiklerin Kullanım Alanları ....................................................................28 3.2.3 Antibiyotik Direncinin Mekanizması ................................................................28 3.2.4 Antibiyotik Direncinin Halk Sağlığına Etkileri ................................................28 3.2.5 Antibiyotik Direnci Azalır mı?............................................................................29 3.3 GIDALARDA ANTİBİYOTİK DİRENÇLİ MARKER GENLER............................29 3.3.1 Marker Genler ve Ürünlerinin Potansiyel Sağlık Açısından Değerlendirilmesi .................................................................................................30 3.3.2 Antibiyotik Direnç Genleri ve Gıda Güvenliği .................................................30 İçindekiler xiii 3.4. İNSANLARDA HORİZANTAL GEN GEÇİŞLERİ .................................................31 3.4.1 Ağız Mikroorganizmalarına Potansiyel Gen Geçişleri ....................................31 3.4.2 Bağırsak Epitelyal Hücrelerine veya Mikroorganizmalarına Potansiyel Gen Geçişleri ......................................................................................31 3.4.3 Gen Ürünleriyle Antibiyotiklerin İnaktivasyonu .............................................33 3.5 BAKTERİLERDE HORİZONTAL GEN GEÇİŞ MEKANİZMALARI ..................34 3.5.1 Transdüksiyon .......................................................................................................34 3.5.2 Konjugasyon ..........................................................................................................34 3.5.3 Transformasyon ....................................................................................................35 3.6 EKOLOJİK SORUNLAR ...............................................................................................35 3.6.1 Antibiyotik Dirençliliği ........................................................................................35 3.6.2 Pleiotropik Etkiler .................................................................................................36 3.6.3 Bir Herbisit Olarak Antibiyotiğin Kullanılması ................................................37 3.6.4 Çevredeki Horizontal Gen Transferi ..................................................................37 3.7 ANTİBİYOTİK DİRENÇ MARKER GENLERİNDE ALTERNATİF STRATEJİLER ................................................................................................................40 3.7.1 Seçilebilir Bir Markerın Özellikleri ....................................................................40 3.7.2 Seçilebilir Bir Marker Seçimi...............................................................................41 3.7.3 Antibiyotik Direnç Marker Genlerinin Dezavantajları ...................................41 3.7.4 Herbisit Direnci.....................................................................................................42 3.7.5 Metabolik Markerlar.............................................................................................42 Kaynaklar...............................................................................................................................44 4. BÖLÜM HERBİSİTLERE DAYANIKLI TRANSGENİK BİTKİLERİN GELİŞTİRİLMESİ 4.1 GİRİŞ ...............................................................................................................................47 4.2 HERBİSİTLER VE ETKİ MEKANİZMALARI .........................................................48 4.3 HERBİSİTLERE DAYANIKLI BİTKİ ELDE EDİLMESİ..........................................48 4.3.1 Hedef Molekülün Modifikasyonu.......................................................................50 4.3.2 Hedef Molekülün Fazla Üretimi .........................................................................51 4.3.3 Etken Maddenin Detoksifikasyonu ....................................................................51 4.4 FOSFONİTRİSİN N-ASETİLTRANSFERAZ (PAT VE BAR) .................................52 Sonuç ......................................................................................................................................53 Kaynaklar...............................................................................................................................54 xiv Gene ği Değiş rilmiş Organizmalar ve Biyogüvenlik 5. BÖLÜM BÖCEKLERE DAYANIKLI TRANSGENİK BİTKİLERİN GELİŞTİRİLMESİ 5.1 GİRİŞ ...............................................................................................................................55 5.2 BACİLLUS THURİGİENSİS δ-ENDOTOKSİNLERİ...............................................56 5.2.1 Bt proteini ve etki mekanizması..........................................................................57 5.3 BT GENİ TAŞIYAN TRANSGENİK BİTKİLER .......................................................58 5.4 DİĞER İNSEKTİSİDAL AKTİVİTE GÖSTEREN PROTEİNLER ........................58 5.4.1 Proteinaz inhibitörleri ..........................................................................................59 5.4.2 Lektinler .................................................................................................................60 5.4.3 Alfa Amilaz İnhibitörleri .....................................................................................61 5.4.4 Kitinaz ....................................................................................................................61 5.4.5 Kolesterol Oksidaz ................................................................................................63 5.4.6 Avidin .....................................................................................................................63 5.4.7 Diğer Stratejiler .....................................................................................................64 Sonuç ......................................................................................................................................64 Kaynaklar...............................................................................................................................65 6. BÖLÜM FUNGAL PATOJENLERE KARŞI TRANSGENİK BİTKİLERİN GELİŞTİRİLMESİ 6.1 GİRİŞ ...............................................................................................................................67 6.2 BİTKİ BİYOTEKNOLOJİSİ VE FUNGAL HASTALIKLARLA MÜCADELE ...................................................................................................................68 6.3 BİTKİNİN PATOJENLERE KARŞI SAVUNMA SİSTEMİ......................................69 6.4 BİTKİLER ÜZERİNDE HASTALIĞA DAYANIKLI GEN MEKANİZMASI ..................................................................................................70 6.4.1 Patojenle ilgili Proteinler .....................................................................................71 6.4.2 Antifungal Proteinler ...........................................................................................72 6.4.3 Fitoaleksinler .........................................................................................................72 6.4.4 Antimikrobiyal Proteinler ...................................................................................73 6.4.5 Bitki Ribozim İnaktif Proteinler ve Diğer Peptitler ..........................................73 İçindekiler xv 6.4.6 Direnç Genleri (R) ................................................................................................73 6.4.7 Fitotoksik Metabolitlerin Degredasyonu ..........................................................74 Sonuç ......................................................................................................................................74 Kaynaklar...............................................................................................................................75 7. BÖLÜM VİRÜSLERE DAYANIKLI TRANSGENİK BİTKİLERİN GELİŞTİRİLMESİ 7.1 GİRİŞ ...............................................................................................................................77 7.2 BİTKİ VİRÜSLERİ.........................................................................................................78 7.3 PATOJEN KAYNAKLI DAYANIKLILIK (PDR) .......................................................79 7.3.1 Protein Kaynaklı Dayanıklılık .............................................................................79 7.3.2 Replikaz Yoluyla Dayanıklılık .............................................................................80 7.3.3 RNA Kaynaklı Dayanıklılık .................................................................................81 7.4 PATOJEN OLMAYANDAN TÜRETİLMİŞ (ELDE EDİLMİŞ) DİRENÇLİ TRANSGENİK BİTKİLER ...........................................................................................82 7.4.1 Post-Transkripsiyonel Susturucu Genler (PTGS) ............................................82 7.5. BİTKİ HASTALIK DİRENÇ GENLERİ .....................................................................83 7.5.1 Dominant Dayanıklılık Genleri ..........................................................................83 7.5.2 Resesif Dayanıklılık Genleri ................................................................................84 7.6 RİBOZİM İNHİBE EDİCİ PROTEİNLER (RIP) ......................................................85 7.7 DİĞER GENLER ............................................................................................................86 7.8 PROTEAZ İNHİBİTÖRLERİ .......................................................................................86 7.9 İNTERFERON BENZERİ SİSTEMLER ......................................................................86 Kaynaklar...............................................................................................................................87 8. BÖLÜM BİTKİLERDE STRES FAKTÖRLERİ 8.1 GİRİŞ ...............................................................................................................................89 8.1.1 Stres Kavramı.........................................................................................................89 8.1.2 Stres Faktörleri (Stresörler)..................................................................................89 8.1.3 Bitkilerde Strese Bağlı Oluşan Fazlar .................................................................91 8.1.4 Bitkilerde Strese Karşı Oluşan Tepkiler .............................................................91 xvi Gene ği Değiş rilmiş Organizmalar ve Biyogüvenlik 8.2 SICAKLIK STRESİ .........................................................................................................92 8.2.1 Soğuk Stresi ...........................................................................................................93 8.2.2 Don Stresi...............................................................................................................94 8.3 SU STRESİ.......................................................................................................................95 8.3.1 Kuraklık Stresi .......................................................................................................95 8.3.2 Su Taşkını stresi .....................................................................................................96 8.3.3 Tuzluluğa Bağlı Olarak Su Stresi (Tuz Stresi) ....................................................97 8.4 IŞIK ve UV IŞINLARININ STRESİ .............................................................................98 8.5 ANTROPOGENİK STRES ...........................................................................................99 8.5.1 Ağır Metal Stresi ...................................................................................................99 8.5.2 Havada Bulunan Kirleticiler ............................................................................. 100 8.6 OKSİDATİF STRES .................................................................................................... 100 8.7 MOLEKÜLER YANIT ................................................................................................ 101 Kaynaklar............................................................................................................................ 103 9. BÖLÜM GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALAR VE HAYVANCILIK 9.1 GİRİŞ ............................................................................................................................ 105 9.2 RUMİNANT (SIĞIR, KOYUN, KEÇİ, VB) HAYVANLARDA GDO KULLANIMI ............................................................................................................... 107 9.3 KANATLI HAYVANLARDA GDO KULLANIMI ................................................ 110 9.4 PETLERDE (KEDİ,KÖPEK vb.) GDO KULLANIMI ........................................... 113 9.5 SON YILLARDA YAPILAN ÇALIŞMALARDA GDO VE HAYVANCILIK İLİŞKİSİ.................................................................................... 116 Kaynaklar............................................................................................................................ 121 10. BÖLÜM GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALARIN ÇEVRE VE BİYOÇEŞİTLİLİĞE ETKİSİ 10.1 ÇEVREYE ETKİSİ .................................................................................................... 125 10.1.1 Çevresel Kaygılar ............................................................................................. 127 10.1.2 Çevresel Faydaları ............................................................................................ 128 10.1.3 Genetiği Değiştirilmiş Organizmaların Sağlık Üzerine Etkisi ................... 129 10.1.3.1 Potansiyel yararlar .................................................................................. 129 İçindekiler xvii 10.1.3.2 Potansiyel riskler..................................................................................... 130 10.2 GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALAR VE BİYOÇEŞİTLİLİĞE ETKİLERİ............................................................................... 131 Kaynaklar............................................................................................................................ 135 11. BÖLÜM GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALARIN SAĞLIK VE SOSYOEKONOMİK ETKİLERİ 11.1 GDO'NUN SAĞLIK ÜZERİNE ETKİLERİ .......................................................... 137 11.2 SAĞLIK ÜZERİNE YARARLARI .......................................................................... 137 11.2.1 İçeriğinin Zenginleşmesi ve Besin Miktarının Artması ............................. 137 11.2.2 Besinlerde Alerjenitenin Azaltılması ............................................................ 138 11.2.3 Aşılama Yapmak İçin Besinlerin Kullanılması............................................. 138 11.2.4 Tedavi Amacıyla Besinlerin Kullanılması..................................................... 138 11.2.5 Herbisit ve Pestisitlein Kullanımındaki Azalmaya Bağlı Yararlar ............. 138 11.3 SAĞLIK ÜZERİNE ZARARLARI .......................................................................... 139 11.3.1 Besin Kalitesindeki Değişiklik ve Gıda Güvenliği ....................................... 139 11.3.2 Alerjik Reaksiyonlar ve Toksik Etkiler .......................................................... 139 11.3.3 Gen Patentleme ve Terminatör Teknolojisinin Etkileri .............................. 139 11.3.4 GDO'ların Tehlikeleri Nelerdir? .................................................................... 140 11.4 GDO’NUN SOSYAL ETKİLERİ ............................................................................. 140 11.4.1 Çeşitli Grupların Kaygıları ve Dini, Kültürel ve Etik Kaygılar................... 140 11.4.2 GDO Açlığa Çare midir? ................................................................................ 141 11.4.3 GDO'ların Tarım ve Çiftçiye Etkileri ........................................................... 143 11.4.4 Dünya GDO Düzenlemeleri .......................................................................... 144 11.5 GDO'NUN EKONOMİK ETKİLERİ ..................................................................... 144 11.5.1 Dünyada GDO Pazarı ..................................................................................... 144 11.5.2 GDO'nun Ekonomiye Genel Etkileri ............................................................ 145 11.5.3 Ülkemizde GDO ile İlgili Politikalar............................................................. 146 11.5.3.1 Sosyal ve ekonomik açıdan daha fazla getiri sağlamak için ihtiyaçlarımız doğrultusunda strateji ve yol haritasının belirlenmesi................................................................... 147 11.5.3.2 Biyoteknolojide AR-GE ve ürün ticarileştirilmesi için üniversite ve sanayi işbirliği desteklenmeli ........................................................... 148 11.5.3.3 GDO’ların Gıda Dışında Kullanımı: Biyoyakıtlar .............................. 149 Kaynaklar............................................................................................................................ 151 xviii Gene ği Değiş rilmiş Organizmalar ve Biyogüvenlik 12. BÖLÜM GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALARIN ENDÜSTRİDE KULLANILMASI 12.1 GİRİŞ .......................................................................................................................... 153 12.1.1 Bio-Fabrikalarda Kullanımı ............................................................................ 153 12.1.2 Endüstriyel Kullanım ...................................................................................... 153 12.2 GIDA SANAYİSİNDE KULLANIM ALANLARI ................................................ 156 12.3 BESİNSEL ÖZELLİKLERİN GELİŞTİRİLMESİNDE KULLANIMI ................ 156 12.4 KOZMATİK SANAYİNDE KULLANILMASI ..................................................... 157 12.5 GDO İÇEREN MUHTEMEL BİLEŞENLER ........................................................ 158 Kaynaklar............................................................................................................................ 160 13. BÖLÜM GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALARIN (GDO) BELİRLENMESİ 13.1 GİRİŞ .......................................................................................................................... 161 13.2 DNA'YA DAYALI YAKLAŞIM ................................................................................ 161 13.3 PROTEİNE DAYALI YAKLAŞIM .......................................................................... 162 13.4 GDO TESPİTİNDE KULLANILAN DİĞER ANALİZ YÖNTEMLERİ ........... 164 13.4.1 Canlı Ortamda Test Yöntemi (Bioassay)....................................................... 164 13.4.2 DNA Çip Tekniği (mikroarray) ..................................................................... 164 13.4.3 Near Infrared Imaging- Yakın Kızılaltı Resimleme (NIR) Yöntemi ......... 164 13.4.4 Kalitatif Sistemler............................................................................................. 164 13.4.4.1 Tarama Yöntemleri ................................................................................. 165 13.4.4.2 Gene Özgü Yöntemler ............................................................................ 165 13.4.4.3 Gen Yapısına Özgü Yöntemler .............................................................. 165 13.4.4.4 Vakaya Özgü Yöntemler ........................................................................ 166 13.4.5 Kantitatif Sistemler .......................................................................................... 166 Kaynaklar............................................................................................................................ 168 İçindekiler xix 14. BÖLÜM GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALARIN MEVCUT DURUMU 14.1 GİRİŞ .......................................................................................................................... 171 14.2 GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ÜRÜN VE YİYECEKLER DÜNYADA NEREDE .............................................................................................. 172 14.3 DÜNYADA YETİŞTİRİLEN GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ÜRÜNLER ......... 173 14.3.1 Genetiği Değiştirilmiş 4 Ürün........................................................................ 174 14.3.2 Genetiği Değiştirilen 2 özellik........................................................................ 175 14.3.3 10 Ülke .............................................................................................................. 176 14.4 ULUSLAR ARASI TARIMSAL BİYOTEKNOLOJİ EDİNME PROGRAMI (ISAAA) .............................................................................................. 179 14.5 DÜNYADA GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ÜRÜNLERİN BENİMSENMESİ ...................................................................................................... 179 14.5.1 Dünyada GD Gıdalar ve Ürünler Bakımından Kanada Ne Durumda? ................................................................................................... 180 14.6 GENETİĞİ DEĞİŞTİRLMİŞ GIDALARDAN HANGİLERİNİ TÜKETİYORUZ? ...................................................................................................... 181 14.7 GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ BİTKİLER NASIL YETİŞİYOR VE FİYAT NE KADAR? ........................................................................................... 182 14.8 KANADA’DA GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ DÖRT BİTKİ ............................... 182 14.8.1 Kanada'da Genetiği Değiştirilmiş Kanola .................................................... 183 14.8.2 Kanada'da Genetiği Değiştirilmiş Mısır ....................................................... 184 14.8.3 Genetiği Değiştirilmiş Süt Mısır .................................................................... 185 14.8.4 Kanada'da Genetiği Değiştirilmiş Soya ........................................................ 186 14.8.5 Kanada'da Genetiği Değiştirilmiş Şeker Pancarı ......................................... 188 14.9 GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ÜRÜN VE GIDALARIN KANADA PİYASASINDAKİ DURUMU ................................................................................. 189 14.9.1 Sığır Büyüme Hormonu .................................................................................. 189 14.9.2 Genetiği Değiştirilmiş Domates .................................................................... 189 14.9.3 Genetiği Değiştirilmiş Patates ........................................................................ 189 14.9.4 Genetiği Değiştirilmiş Keten .......................................................................... 190 14.9.5 Genetiği Değiştirilmiş Buğday ....................................................................... 190 14.9.6 Genetiği Değiştirilmiş Domuz ....................................................................... 190 14.10 GELECEKTE GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ÜRÜN VE GIDALARDA NE OLABİLİR? ............................................................................. 191 xx Gene ği Değiş rilmiş Organizmalar ve Biyogüvenlik 14.10.1 Genetiği Değiştirilmiş Balık ......................................................................... 191 14.10.2 Genetiği Değiştirilmiş Elma ......................................................................... 191 14.10.3 Genetiği Değiştirilmiş Yüksek Oleikli Soya Fasulyesi .............................. 191 14.10.4 Genetiği Değiştirilmiş Buğday ..................................................................... 192 14.10.5 Genetiği Değiştirilmiş Yonca ....................................................................... 192 14.11 SONUÇ .................................................................................................................... 192 14.11.1 Dünyadaki Genetiği Değiştirilmiş Ürünler ve Gıdalar Nerededir? .................................................................................. 192 14.11.2 Kanada’daki Genetiği Değiştirilmiş Ürünler ve Gıdalar Nerededir? .................................................................................. 193 14.11.3 Politik Öneriler .............................................................................................. 193 Kaynaklar............................................................................................................................ 194 15. BÖLÜM GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALARDA AVRUPA BİRLİĞİ MEVZUATI VE SÖZLEŞMELERİ 15.1 GİRİŞ .......................................................................................................................... 201 15.2 BİYOGÜVENLİK KAVRAMI ................................................................................ 202 15.3 BİRLEŞMİŞ MİLLETLER BİYOLOJİK ÇEŞİTLİLİK SÖZLEŞMESİ ................. 203 15.4 CARTAGENA PROTOKOLÜ ................................................................................. 206 15.5 AVRUPA BİRLİĞİ GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMA GÜNCEL BÜLTENİ VE AB KANUNLARI ............................................................................ 217 Kaynaklar............................................................................................................................ 225 16. BÖLÜM TÜRKİYE’DE BİYOGÜVENLİK MEVZUATININ TARİHSEL GELİŞİMİ 16.1 AMAÇ, KAPSAM VE TANIMLAR ....................................................................... 227 16.2 TEMEL ESASLAR..................................................................................................... 229 Kaynaklar............................................................................................................................ 238 İçindekiler xxi 17. BÖLÜM TÜRKİYE’DE GDO’LARA TOPLUMSAL BAKIŞ 17.1 GİRİŞ .......................................................................................................................... 239 17.1.1 Türkiye’de GDO’lara Karşı Gerçekleştirilen Başlıca Faaliyetler ................. 240 17.1.2 GDO ve Anket.................................................................................................. 243 17.2 GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ BİTKİSEL ÜRÜNLERE YÖNELİK TÜRKİYE’DE SEKTÖREL ANALİZ...................................................................... 244 17.2.1 GDO’lu Bitkilerin Kontrol Edilmesi.................................................................... 245 Kaynaklar............................................................................................................................ 246 18. BÖLÜM GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALARDA RİSK DEĞERLENDİRMESİ 18.1 BİYOLOJİK ÇEŞİTLİLİK VE ÇEVRESEL RİSKLER ........................................... 247 18.2 GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALARIN İNSAN SAĞLIĞI ÜZERİNDEKİ RİSKLERİ ........................................................................................ 248 18.2.1 Alerji Üzerine Etkisi ........................................................................................ 248 18.2.2 Toksisite Üzerine Etkisi ................................................................................... 249 18.2.3 Besin Kalitesindeki Değişiklik ve Gıda Güvenliği ....................................... 251 18.2.4 Genetiği Değiştirilmiş Gıdaların Etiketlenmesiyle İlgili Kaygılar............. 251 18.3 GDO’NUN SOSYO-EKONOMİK RİSKLERİ....................................................... 252 18.3.1 Genetik Kullanımı Sınırlayıcı Teknolojiler (Terminatör Teknolojisi) ................................................................................. 252 18.3.2 Dini, Etik ve Kültürel Kaygılar ....................................................................... 255 Kaynaklar............................................................................................................................ 256 19. BÖLÜM BİYOETİK VE SONUÇ 19.1 ETİK............................................................................................................................ 259 19.1.1 Etiğin Tarihsel Gelişimi................................................................................... 259 19.2 BİYOETİK .................................................................................................................. 260 19.2.1 Biyoteknolojinin Uygulama Alanları ve Sağladığı Faydalar....................... 261 19.2.1.1 Tıbbi Biyoteknoloji ................................................................................. 261 xxii Gene ği Değiş rilmiş Organizmalar ve Biyogüvenlik 19.2.1.2 Çevre Biyoteknolojisi ............................................................................. 262 19.2.1.3 Endüstriyel Biyoteknoloji ...................................................................... 262 19.2.1.4 Hayvan Biyoteknolojisi ve Tarımsal Biyoteknoloji ............................ 262 19.2.1.5 Biyoteknolojinin Olası Riskleri............................................................. 263 19.2.1.6 Bitkilerde Biyoteknoloji ve ‘cry’ Örneği............................................... 263 19.2.1.7 Ahlaki Kaygılar ....................................................................................... 265 19.2.1.8 Embriyolar ve İnsanlik Sorusu ............................................................. 266 19.2.1.9 Genetik Bilgi ........................................................................................... 267 19.3 SONUÇ....................................................................................................................... 269 Kaynaklar............................................................................................................................ 271 YAZARLAR HAKKINDA................................................................................................ 273 1. BÖLÜM GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALAR (GDO) 1.1 GİRİŞ Genetiği Değiştirilmiş Organizmalar ile ilgili bilim ve teknolojilerin başlangıcı medeniyetlerin gelişim sürecine bağlı olarak tarihin derinliklerinde yerini bulmuştur. Yaklaşık 10.000 yıl önce insanoğlu medeniyetler kurarken ve geliştirirken organik ihtiyaçlarını karşılamak için hayvanları ve bitkileri kültüre almaya başlamışlardır (Drewes 1993). Eski ve yeni dünya ile ilgili ilk yazıtlarda, kültüre alınan bitki ve hayvan populasyonları içerisinde gözleme dayalı verim ve kalite yönünden seleksiyonların yapıldığı bilinmektedir. Tarımsal üretim ile ilgili geliştirilen metotların akabinde çeşitli toplumların endüstrileşmesi ile mikroorganizmaların tanılanması ve kültüre alınma yöntemleri geliştirilmiştir. Özellikle gıda sektöründe mikroorganizmaların seçilerek klasik fermantasyon endüstrisinde kullanılması (şarap, maya, peynir, yoğurt ve sos üretimi gibi) ilk biyoteknolojik uygulamaların bilinen örnekleridir (Budd 1993). 1860’lı yıllarda Mendel’in bitki genetiğine yönelik buluşlarının (Mendel 1866, Bateson 1902) bitki ıslahında kullanımı tarihte yeşil devrim (green-revolution) adı verilen gelişmelerin önünü açmış ve yeni hibrit ve/veya bitki genotiplerinin geliştirilmesinde önemli katkılar sağlamıştır (Budd 1991). Dünya nüfusunun hızla artmasıyla birlikte açlık sorunu giderek artmaktadır. Bu sorunu engellemek adına 1940’larda Yeşil devrim olarak adlandırılan bir proje gün yüzüne çıkmıştır. Bu proje açlık sorununa umut ışığı olmuştur. İlk olarak Amerikalı biyolog Norman Borlaug; enerjisini, yenilmeyen uzun sapları yerine tanesine aktaran yarı bodur bir buğday çeşidi ıslah etmiştir. Sonuç olarak hektar 8 Gene ği Değiş rilmiş Organizmalar ve Biyogüvenlik Kaynaklar Bağış, H. ve Dündar, M. (2010). Modern Biyoteknoloji ve Uygulamaları Sayfa 93. Bateson, W. (1902). Mendel’s Principles of Heredity, a Defense. London: Cambridge University Press. Borlaug, N. (2003). Towards a Hunger-free World: The Final Milestone. Budd, R. (1993).100 Years of Biotechnology. Biotechnology (NY) 11:14-15. Çetiner, S. (2002). Türkiye ve Dünyada Tarımsal Biyoteknoloji ve Gıda Güvencesi: Sorunlar ve Öneriler. Denli, M. (2010). Genetiği Değiştirilmiş Organizmalar (GDO), İstanbul Ticaret Odası Sektörel Etütler ve Araştırmalar. 90. Drewes, J. (1993). Into the 21 st century. Biotechnology (NY) 11: S16-S20. Ho, MW. (1999). Genetic Engineering: Dream or Nightmare. Gill and McMillan Ltd. Dublin. Mendel, JG. (1866). Versuche über Plflanzenhybriden Verhandlungen des naturforschenden Vereines in Brünn, Bd IV für das Jahr, 1865 Abhandlungen:3- 47. Palmitter, RD. Brinster, RH. Hammer, RE. Trumbauer, ME. Rosenfeld, MG. Brinberg, NC. Evans, RM. (1982). Dramatic growth of mice that develop from eggs microinjected with metallothionein-growth hormone fusion genes. Nature:Dec 611-621. Sofa, (2004). State of the Food and Agriculture: Food and Agriculture Organization of the United Nations. 2. BÖLÜM BİYOTEKNOLOJİ 2.1 BİYOTEKNOLOJİ Biyoteknoloji “Özel bir kullanıma yönelik olarak ürün meydana getirmek için biyolojik sistem ve canlı organizmaları ya da onların ürünlerini kullanan teknolojik uygulamalar” olarak tanımlanmaktadır. Biyoteknoloji sağlık ve tarımsal konularda önemli adımlar kat etmiştir. Özellikle sağlık sektöründe yaşanan gelişmelerle hastalıkların teşhis ve tedavisinde önemli ilerlemeler sağlanmıştır. Tarımsal biyoteknolojideki gelişmeler sayesinde üretim miktarının artırılmasında ve çevreye zararlı unsurların azaltılmasında faydalı olabilecek gelişmeler de olmuştur. Modern biyoteknoloji ise “rekombinant DNA, nükleik asitlerin hücre veya organellere doğrudan enjeksiyonu, farklı taksonomik gruplar arasında uygulanan hücre füzyonu gibi fizyolojik çoğalma ve rekombinasyon engellerini ortadan kaldıran ve klasik ıslah ve seleksiyon yöntemlerince kullanılmayan in vitro nükleik asit tekniklerinin tamamı” olarak tanımlanmaktadır. Modern biyoteknoloji araştırmaları genellikle, üniversiteler, özel sektör ve kısmen de kamu kuruluşları tarafından yürütülmektedir. Elde edilen sonuçların kullanılır hale getirilmesi ve büyük bir pazarının olması, bu alanda dev özel sektör kuruluşlarının yatırım yapmasına neden olmuştur. 1970’lerin başından itibaren geliştirilen modern biyoteknoloji teknikleri, canlıların genetik yapısında geleneksel ıslah metotlarıyla ve doğal üreme-çoğalma süreçleriyle elde edilemeyen değişiklikler yapılmasını da mümkün kılmıştır. Bir canlı türüne başka bir canlı türünden gen aktarılması veya mevcut genetik yapıya müdahale edilmesi yoluyla yeni genetik özellikler kazandırılmasını sağlayan bu Biyoteknoloji 23 Kaynaklar Bakrudeen, A. Mohajer, S. Elnaiemand, EM. Taha, RM. (2012). İn-vitro Regeneration, Acclimatization and Antimicrobial Studies of Selected Ornamental Plants, Institute of Biological Sciences, Faculty of Science, University of Malaya, Kuala Lumpur, Malaysia. Bekheet, S. Taha, H. Matter, U. (2008). İn-Vitro Regeneration and Molecular Characterizaon of Sugar Beet, Departmant Of Plant Biotechnology, Genetic Engineering and Biotechnology Division, National Research Center, El-Behooth St., Dokki, Cairo, Egypt. Bezirganoglu, I. Hwang, SY. Fang, TJ. Shaw, JF. (2014). Efficient production of transgenic melon via Agrobacterium mediate transformation. Genetic and Molecular Research 13 (2):32183227. Collin, HA. Edwards, HS. (1998). ‘’Plant Cell Culture’’, BIOS scientific Publisher Batman University Journal of Life Sciences. Volume 1: Number 2. Cüneyt, A. Tülay, Ö (2006). ÇOMÜ Fen-Edebiyat Fakültesi/ Biyoloji Bölümü/Moleküler Biyoloji Anabilim Dalı Ankara Üniversitesi Biyoteknoloji Enstitüsü Temel Biyoteknoloji Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi Agrolistik Yöntemi İle Korunga (onobrychis viciifolia Scop.) Kotiledonlarına B-GLUKURONİDAZ (GUS) gen aktarımı: ANKARA. Funda, Y. (2014). Bitkisel Üretimde Genetiği Değiştirilmiş Organizmalar ve Ürünleri İle Biyogüvenlik (Uzmanlık Tezi) Ankara aves.istanbul.edu.tr/Agrobacterium rhizogenes. Feyza, T. (2007). Bitkilere Gen Transferinde Kullanılan Yöntemler. İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı. Gözükırmızı, N. Bitki+Doku+Kültür+Besiyeri.pdf Öztürk, M. (2008). Akvaryum Bitkileri Hygrophiladifformis ve Microsoriumpteropus’un İnvitro Koşullarda Çoğaltımı, Biyoteknoloji Enstitüsü, Ankara Üniversitesi. Palmer, CE. Keller, WA. (1997). Pollen embryos, In: Pollen Biotecnology for Production ans Impnovement, Shivanna KR, Sawhney VK (eds): Cambridge Univ Press, Cambridge, UK, pp 392-422. Wang, L. Wang, G. Hong, N. Tang, R. Deng, X. Zhang, H. (2006). Effect of thermotherapy on elimination of apple stem grooving virus and apple chiorotic leaf spot virus for in vitro-cultured pear shoot tips. Hort Sci 41:729-732. Yıldız, AK. Doku kültürü: Temel laboratuvar Teknikleri. http://tarimbilimleri.agri.ankara.edu.tr/2007/1113/makale18.pdf 3. BÖLÜM GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALARDA (GDO) ANTİBİYOTİK DİRENÇLİ MARKER GENLERİNİN KULLANILMASI 3.1 TANIMLAR 3.1.1 Gen Teknolojisi Nedir? Gen Teknolojisi, genler üzerine yapılan araştırmalar sonucu ortaya çıkan veriler ışığında genlerle oynanarak yeni formları oluşturma çalışmasıdır. Bu çalışmalar genelde genetik hastalıkların tedavilerine yönelik olsa da bazen insan sağlığı için tehdit de oluşturmaktadır. Gen teknolojisi sürecinde, herhangi bir canlı organizmanın içine, bir başka canlının gen yapısına yerleştirilme sürecinde, o genin korunması için antibiyotik kullanılır. Gen teknolojisi transfer olacak genleri belirlemek için ve akraba olmayan türler ile transfer genlerinin arasındaki kapasite tarafından karakterize edilir. Bu teknoloji başlangıçta mikroorganizma ve bitki için kullanılsa da hayvanlar için de uygulanmaktadır. İstenilen geni konak hücreye aktarmak için vektörler veya taşıyıcı sistemler kullanılır. Tipik bir vektör halkasal DNA parçasından oluşur. Kesim enzimleri kullanılarak gen sokulabilir hale gelir ve böylece geni taşıyan vektör tasarlanır. Vektör konak içinde gen fonksiyonunu sağlayan bir promotor içermelidir. Yakın geçmişte promotörün dikkatli seçimi hedeflenen gen ekpresyonunun başlamasına olanak sağladı (Deborah 2000). Bakteri doğrudan DNA alımı ile transforme edilirken bitki hücreleri hücre çekirdeği içine gen yapısının insersiyonu ile transforme edilir. Bu işlem birkaç method içerir. 44 Gene ği Değiş rilmiş Organizmalar ve Biyogüvenlik Kaynaklar Advisory Committee on Novel Foods and Processes. (1994). Report on the use of antibiotic resistance markers in genetically modified food organisms. London: Ministry of Agriculture, Fisheries and Food, July. Advisory Committee on Novel Foods and Processes. (1996). The use of antibiotic resistance markers in genetically modified plants for human food: clarification of principles for decision-making. London: Ministry of Agriculture, Fisheries and Food, July. Antibiotic Resistance Expert Panel. (1999). Antibiotic resistance and in-feed use of antibiotics in New Zealand. Report to the Ministry of Agriculture and Forestry Antibiotic Resistance Steering Group. July. Australia New Zealand Food Authority. (1998). Guidelines for the safety assessment of foods to be included in Standard A18 ñ food produced using gene technology. Canberra: Australia New Zealand Food Authority, August. Baquero, F. Negri, MC. Morosini, MI. Blazquez, J. (1998). Antibiotic-selective environments. Clin Infect Dis 27 (Suppl 1): S5-11. Benveniste, R. ve Davies, J. (1973). Aminoglycoside antibiotic-inactivating enzymes in Actinomycetes similar to those present in clinical isolates of antibiotic-resistant bacteria. Proc Natl Acad Sci USA. 70: 2276-80. Bertolla, F. ve Simonet, P. (1999). Horizontal gene transfers in the environment: natural transformation as a putative process for gene transfers between transgenic plants and microorganisms. Res Microbiol. 150(6): 375-84. Bezirganoglu, I. Hwang, SY. Fang, TJ. Shaw, JF. (2014). Efficient production of transgenic melon via Agrobacterium mediate transformation. Genetic and Molecular Research 13 (2):32183227. Bozkurt, İ. Leblebicioğlu, H. (2015). Hayvanlarda Oluşan Antibiyotik Direncinin İnsan Sağlığı Üzerine Etkileri. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Tıp Fakültesi, Samsun. British Medical Association. (1999). The impact of genetic modification on agriculture, food and health. An interim statement. London: British Medical Association. Broer, I. Droge-Laser, W. Gerke, M. (1996). Examination of the putative horizontal gene transfer from transgenic plants to Agrobacteria. In Schmidt, ER. Hankeln, T. (eds). Transgenic organisms and biosafety, horizontal gene transfer, stability of DNA and expression of transgenes. Heidelberg:Springer-Verlag, 67-70. Coghlan, A. (1999). On your markers. New Scientist 20 November. 10. Coghlan, A. (2000) So far so good. New Scientist 25 March . 4. Conner, AJ. (1997). Genetically engineered crops. Environmental and food safety issues. Miscellaneous series 39. Wellington: The Royal Society of New Zealand. Courvalin, P. Goussard, S Grillot-Courvalin, C. (1995). Gene transfer from bacteria to mammalian cells. CR Acad Sci Paris. 318: 1207-12. Gene ği Değiş rilmiş Organizmalarda (GDO) An biyo k Dirençli Marker Genlerinin Kullanılması 45 Dale, EC. Ow, DW. (1991). Gene transfer with subsequent removal of the selection gene from the host genome. Proc Natl Acad Sci USA. 88: 10558-62. Daş, YK. ve Atmaca, E. (2015). Antibiyotik Direncinin Önlenmesi İçin Yapılması Gerekenler ve Çözüm Önerileri. Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Veteriner Fakültesi, Samsun. Davies, JE. (1997). Origins, acquisition and dissemination of antibiotic resistance determinants. In Chadwick DJ, Goode J (eds). Antibiotic resistance: origins, evolution, selection and spread. Ciba Foundation Symposium 207. Chichester: John Wiley and Sons, 15-35. Hart, CA. Kariuki, S. (1998). Antimicrobial resistance in developing countries. Br Med J. 317: 647-50. Klug, W. Cummings, S. Michael, R. Spencer, CA. (2011). Prof. Dr. ÖNER, Cihan (Çev.). Genetik Kavramlar (8. Baskı). Ankara: Palme Yayınları, 147. Kok, EJ. Noteborn, JM. and Kuiper, HA. (1994). Food safety assessment of marker genes in transgenic crops. Trends in Food Sci. Tech. 5:294-298. Madigan, M. Martinko, T. John, M. (2012). Prof. Dr. ÇÖKMÜŞ, Cumhur (Çev.). Brock Mikroorganizmaların biyolojisi (11. Baskı). Ankara: Palme Yayınları, 278. Mercer, K. Chintalapudi, S. Visconti, E. (1999). Impact of Targeted Antibiotic Restriction on Usage and Cost in a Community Hospital. J. Pharm. Technol. 15:79–84. Nielsen, K. Bones, AM. Smalla, K. and van Elsas, JD. (1998). Horizontal gene transfer from transgenic plants to terrestrial bacteria - a rare event? FEMS Microbiology reviews. 22: 79104. Oliveira, RD. Wolters, AC. van Elsas, JD. (1995). Effects of antibiotics in soil on the population Dynamics of transposon Tn5 carrying Pseudomonas fluorescens. Plant Soil. 175: 323-33. Read, D. (2000). Use of Antibiotic Resistance Marker Genes in Genetically Modified Organisms. ERMA; New Zealand. December. Salyers, AA. Shoemaker, NB. Stevens, AM.and Li, LY. (1995). Conjugative transposons: an unusual and diverse set of integrated gene transfer elements. Microbiol. Rev. 59: 579-590. World Health Organization. (2014). Antimicrobial Resistance: Global Report on Surveillance; World Health Organization: Geneva, Switzerland. 4. BÖLÜM HERBİSİTLERE DAYANIKLI TRANSGENİK BİTKİLERİN GELİŞTİRİLMESİ 4.1 GİRİŞ Transgenik biyoteknolojinin hızlı gelişimi ve uygulaması dünyada genetiği değiştirilmiş bitkilerin üretimini ve ticaretini önemli ölçüde artırmıştır. Herbisitlere dayanıklı transgenik ürünler genetiği değiştirilmiş organizmalar arasında en başarılı olanıdır. 7000 tane yabancı ot türü bulunan dünyamızda yaklaşık 300 türün tarımsal ürünlere zarar verdiği tespit edilmiştir. Türkiye bu 7000 türün 1800 tanesine sahiptir. Yabancı otlarla mücadelede klasik ıslah yoluyla istenilen başarıya ulaşılamaması sonucu tarımsal kayıpların %32 olduğu belirlenmiştir. Yabancı otlar zararlılara ve hastalıklara yol açarak kültür bitkilerinde verim kayıplarına neden olmuştur. Öyle ki bu yabancı otların verdiği tarımsal kayıplar bazı bitki türlerinde hastalık ve zararlıların sebep olduğu etkiden daha fazladır. Ayrıca oluşturduğu zehirli etkiler sonucu insan ve hayvan hayatlarını tehlikeye atarlar. Geleneksel yöntemlerden olan fiziksel mücadele (çapa ve yakma) ile istenilen sonuç elde edilememiştir. II. Dünya Savaşından sonra inorganik zehirler bulunmuş ve mücadeleye bunlarla devam edilmiştir. Bu gelişmenin ardından organik herbisitler için çalışmalar yapılmaya başlanmış ve kullanımı yaygınlaşmıştır. Öyle ki EPA (Environment Protection Agency)’nın 2001 verilerine göre dünyada kullanılan pestisitlerin %32’sinin herbisitler olduğu ortaya koyulmuştur (Kiely ve ark. 2004). Ülkemizde ise 2012 yıl sonu verilerine göre pestisitlerin %36’sını herbisitler oluşturmuştur. Herbisit aktif maddeleri glifosat izopropilamin tuzu %32, trifluralin %14, 2,4 D asit izositol ester %10, asetoklor %9, 2,4 D asit dimetilamin %6, 54 Gene ği Değiş rilmiş Organizmalar ve Biyogüvenlik Kaynaklar Anonymous, (2010). www.weedscience.org Erişim tarihi: 03.04.2012. Avcı, ÇM. Uygur, FN. (2009). Çukurova Bölgesi Buğday Ekim Alanlarında Sorun Olan Phalaris brachystachys Link. (Kanlı Çayır)’in Bazı Buğday Herbisitlerine Karşı Oluşturduğu Dayanıklılık Sorunlarının Araştırılması. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, 63s. Adana. Downs, CG. Christey, MC. Davies, KM. King, GA. Seelye, JF. Sinclair, BK and Stevenson, DG. (1994). Hairy roots of Brassica napus:II Glutamine synthetase overexpression alters ammonia assimilation and the response to phosphinotricin. Plant Cell Reports 14: 41-46. Öktem, HA. ve Yücel, M. (1993). Tütün bitkisine Agrobacterium tumefaciens yoluyla gen transferi. Anadolu 3: 1-10. Kiely, T. Donaldson, D. and Grube, A. (2004). Pesticide industry sales and usage: 2000 and 2001 market estimates. U.S. Environmental Protection Agency, Office of Prevention, Pesticides, and Toxic Substances (7503C) EPA-733-R-04-001. Washington, D.C., USA. Lyon, BR. Lewellyyn, DJ. Huppatz, JL. Dennis, ES. Peacock, WJ. (1989). Expression of a bacterial gene in transgenic tobacco plants confers resistance to the herbicide 2,4-D. Plant Mol. Biol. 13:533-540. Nemli, Y. and Rubin, B. (2001). Yabani Yulafta (Avena sterilis L.) Cladinofop’a Dayanıklılık Üzerine Çalışmalar. Türkiye II. Herboloji Kongresi Bildiri Özetleri, Ankara Üniversitesi. Shah, DM. Horsch, RB. Klee, HJ. Kishore, GM. Winter, JA. Tümer, NE. Hironaka, CM. Sanders, PR. Aykent, S. Gasser, CS. Siegel, NR. Rogers, SG. Fraley, RY. (1986). Engineering herbicide tolerance in transgenic plants. Science 233:478-481. Streber, WR. Willmitzer, L. (1989). Transgenic tabacco plant expressing a bacterial detoxifying enzyme are resistant to 2,4-D. Bio/Technology 7:811-815. Özcan, S. Gürel, E. Babaoglu, M. (2001). Bitki Biyoteknolojisi II- Genetik Mühendisliği ve Uygulamaları Selçuk Üniversitesi Basımevi. Uludağ, A. Nemli, Y. Rubin, B. (2001). Yabani Yulafta (Avena sterilis L.) Cladinofop’a Dayanıklılık Üzerine Çalışmalar. Türkiye II. Herboloji Kongresi Bildiri Özetleri, Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bitki Koruma Bölümü. Yücel, E. Uygur, S. (2004). Çukurova Bölgesi Buğday Ekim Alanlarında Sorun Olan Kısır yabani Yulaf (Avena sterilis L.)’ın Bazı Herbisitlere Karşı Ortaya Çıkan Dayanıklılık Sorunlarının Araştırılması. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, 96s. Adana. http://aves.istanbul.edu.tr/ImageOfByte.aspx?Resim=8&SSNO=124&USER=434 http://www.fao.org/fileadmin/user_upload/gmfp/docs/Report%20maize%20%20 http://www.nobel.gen.tr/Makaleler/Derleme-Issue%202-614b640ebf614c1e81afe2d140722999.pdf http://www.tarim.gov.tr/TAGEM/Belgeler/SUNULAR/Yabanc%C4%B1%20Ot%20 Ara%C5%9Ft%C4%B1rma%20%C3%87al%C4%B1%C5%9Fmalar%C4%B1_%C4%B0st em%20T%C3%BCrktemel.pdf http://www.turkiyeherboloji.org.tr/dosya/Dayaniklilik_ve_Yonetimi.pdf http://aves.istanbul.edu.tr/ImageOfByte.aspx?Resim=8&SSNO=123&USER=434http://www. zmo.org.tr/resimler/ekler/ba6d33c373fea56_ek.pdf 5. BÖLÜM BÖCEKLERE KARŞI DAYANIKLI TRANSGENİK BİTKİLERİN GELİŞTİRİLMESİ 5.1 GİRİŞ Dünya genelinde tarım üretiminde böceklerden ve hastalıklardan kaynaklanan kayıplar %13ü böceklerden olmak üzere %37 olarak tahmin edilmektedir. Geleneksel bitki koruma yöntemleri genellikle tarımda kimyasal kullanımı üzerine kuruludur. Gelecek için daha az kimyasal, daha az enerji harcayan, daha çevre dostu, böcek ilaçları gibi çevreye zararlı atıklar bırakmayan bir tarım sistemi geliştirmemiz gerekmektedir. Bu amaç doğrultusunda, bitkilerin zararlılara ve patojenlere dayanıklılığının geliştirilmesi gerekmektedir. Moleküler biyoloji tekniklerindeki gelişmeler sayesinde günümüzde zararlılarla mücadelede gen teknolojisi yöntemleri kullanılabilir duruma gelmiştir. Bu mücadele yöntemi, böcekler üzerinde toksik etki yapan proteinlerin sentezinden sorumlu genlerin bitkilere aktarılarak transgenik bitkilerin geliştirilmesi esasına dayanmaktadır (Jouanin et al 1997). Bitki genetik mühendisliği bitkilere entomopatojenik proteinler aşılayarak böceğe dayanıklı bitkiler yetiştirmek için fırsatlar sunmaktadır. Bu tarz bitkilerin keşfedilmesi için iki ana yaklaşım bulunmaktadır. Birincisi Bacillus thuringiensis bakterisinden orjinlenen delta-endotoksin kod diziliminin kullanımını içermektedir. İkinci yaklaşım, inhibitör ve lektin enzimlerini kodlayan genler gibi bitkiden alınmış genler kullanılmaktadır. Bahsi geçen teknolojide en yaygın kullanılan genler doğal ve sentetik Bacillus thuringiensis (Bt) δ-endotoksin proteinlerinin sentezinden sorumlu olan crystalline (cry) genleridir. Bunun yanında insektisidal etki gösteren proteinler içerisinde en ümitvar örnekler, çeşitli proteinaz inhibitörleri, α-amilaz inhibitörleri, lektinler, kitinaz, kolestrol oksidaz enzimi ve avidindir. Böceklere Karşı Dayanıklı Transgenik Bitkilerin Geliş rilmesi 65 Kaynaklar Confalonieri, M. Allegro, G. Balestrazzi, A. Fogher, C. and Delledonne, M. (1998). Regeneration of Populus nigra transgenic plants expressing a Kunitz proteinase inhibitor (KTi3) gene. Molecular Breeding. 4:137-145. Corbin, DR. Grebenok, RJ. Ohnmeiss, TE. Greenplate, JT. Purcell, JP. (2001). Expression and chloroplast targeting of cholesterol oxidase in transgenic tobacco plants. Plant Physiol. 126:1116–1128. English, LH. Brussock, SM. Malvar, TM. Bryson, JW. Kulesza, CA. Walters, FS. Slatin, SL. Von Tersch, MA. Romano, C. (2003). Coleopteran-resistant transgenic plants and methods of their production. US Patent No.7,227,056 Hilder, VA. and Boulter, D. (1999). Genetic engineering of crop plants for insect resistance -A critical review. Crop Prot. 18, 177- 191. Hilder, VA. Gatehouse, MR. Sheerman, SE. Barker, RF. Boulter, D. (1987). A novel mechanism of insect resistance engineered into tobacco. Nature. 330. 160-3 Höfte, H. and Whiteley, HR. (1989). Insecticidal crystal proteins of Bacillus thuringiensis. Micro Rev. 53: 242-255. Gatehouse, LN. Shannon, AL. Burgess, EPJ. Christeller, JT. (1997). Characterization of major midgut proteinase cDNAs from Helicoverpa arigera larvae and expression in response to four proteinase inhibitors in the diet. İnsect Bio-Chem Biol 27. 929-944. Girard C, Le. Metayer, M. Bonade-Bottino, M. Pham-Delegue, M-H. Jouanin, L. (1998). High level of resistance to proteinase inhibitors may be conferred by proteolytic cleavage in beetle larvae. Insect Biochem Mol Biol. 28: 229-237. Jouanin, L. Bottino, MB. Girard, C. Morrot, G. Giband, M. (1998). Transgenic plants for insect resistance. Plant Science. 131:1–11. Kramer, KJ. Morgan, TD. Throne, JE. Dowell, FE. Bailey, M. Howard, JA. (2000). Transgenic avidin maize is resistant to storage insect pests. Nat Biotechnol. 18:670–674. Lecardonnel, A. Chauvin, L. Jouanin, L. Beaujean, A. Prevost, G. and Sangwan, B. (1999). Effects of rice cystatin I expression in transgenic potato on Colorado potato beetle larvae. Plant Science. 140:71-79. Leplé, JC. Bonadé-Bostino, M. Augustin, S. Pilate, G. Le Tân, VD. Delplanque, A. Cornu, D. & Jouanin, L. (1995). Toxicity to Chrysomela tremulae (Coleoptera: Chrysomelidae) of a transgenic poplars expressing a cysteine proteinase inhibitor. Mol. Breed. 1: 319-328. Marchetti, S. Delledonne, M. Fogher, C. Chiaba, C. Chiesa, F. Savazzini, F. and Glordano, A. (2000). Soybean Kunitz, C-II and PI-IV inhibitor genes confer different levels of insect resistance to tobacco and potato transgenic plants. Theor. Appl. Genet. 101: 519-526. McBride, KE. Svab, Z. Schael, DJ. Hogan, PS. Stalker, KM. Maliga, P. (1995). Amplification of a chimeric Bacillus gene in chloroplasts leads to an extraordinary level of an insecticidal protein in tobacco. Bio/Technology. 13 362–365. 66 Gene ği Değiş rilmiş Organizmalar ve Biyogüvenlik Morton, RL. Schroeder, HE. Bateman, KS. Chrispeels, MJ. Armstrong, E. Higgins, TJV. (2000). Bean alpha-amylase inhibitor 1 in transgenic peas (Pisum sativum) provides complete protection from pea weevil (Bruchus pisorum) under field conditions. Proc Natl Acad Sci. USA.97:3820–3825. Murray, C. Sutherland, PW. Phung, MM. Lester, MT. Marshall, RK. Christeller, JT. (2002). Expression of biotin-binding proteins, avidin and streptavidin, in plant tissues using plant vacuolar targeting sequences. Transgenic Res. 11 199–214. Prescott, VE. Campbell, PM. Moore, A. Mattes, J. Rothenberg, ME. Foster, PS. Higgins, TJV. Hogan, SP. (2005). Transgenic expression of bean alpha-amylase inhibitor in peas results in altered structure and immunogenicity. J Agric Food Chem. 53: 9023–9030. Perlak, FJ. Fuchs, RL. Dean, DA. McPherson, SL. Fischhoff, DA. (1991). Modification of the coding sequence enhances plant expression of insect control protein genes. P Natl Acad Sci. USA 88: 3324–3328. Purcell, JP. Greenplate, JT. Jennings, MG. Ryerse, JS. Pershing, JC. Sims, SR. Prinsen, MJ. Corbin, DR. Tran, M. Sammons, RD. Stonard, RJ. (1993). Cholesterol Oxidase- A Potent Insecticidal Protein Active against Boll-Weevil Larvae. Biochem Biophys Res Commun. 196: 1406-1413. Sane, V. Nath, P. Aminuddin, S. (1997). Development of insect-resistant transgenic plants using plant genes: Expression of cowpea trypsin inhibitor in transgenic tobacco plants. Curr Sci. 72: 741-747. Wang, JX. Chen, ZL. Du, JZ. Sun, Y. Liang, AH. (2005). Novel insect resistance in Brassica napus developed by transformation of chitinase and scorpion toxin genes. Plant Cell Rep. 24: 549-555. Wu, SJ. Koller, CN. Miller, DL. Bauer, LS. Dean, DH. (2000). Enhanced toxicity of Bacillus thuringiensis Cry3A delta-endotoxin in coleopterans by mutagenesis in a receptor binding loop. FEBS Lett. 473 227–232. Wang, ZB. Guo, SD. (1999). Expression of two insect-resistant genescryIA(bc)/gna in transgenic tobacco plants results in added prtection against both cotton boll worm and aphids. Chin. Sci. Bull. 44(19): 2068-2074. 6. BÖLÜM FUNGAL PATOJENLERE KARŞI TRANSGENİK BİTKİLERİN GELİŞTİRİLMESİ 6.1 GİRİŞ Fungal patojenler tarımsal alanlarda ciddi bir tehlike oluşturmaktadırlar. Ekimi yapılan türlerin çoğunda fungal saldırılardan dolayı önemli verim kayıpları görülür. Hastalıkların %70’den fazlasına neden olan funguslar yaygın olarak tüm bitki türlerin de ciddi kayıplara yol açarlar. Fungal hastalıklar özellikle çeltik, buğday, arpa, mısır gibi bitkilerde önemli zararlara neden olan faktörlerdir. Fungal bitki hastalıklarıyla genellikle kimyasal ilaç uygulamasıyla mücadele edilmesine rağmen her hastalık için kimyasallarla mücadele etkili değildir. Patojenler yanında yararlı organizmaları da öldürür ve çevresel risklere, istenmeyen sağlık sorunlarına yol açar. Bitki hastalıklarına karşı koruma için en iyi mücadele hastalıklara dayanıklı bitki çeşidi geliştirmektir. Birçok dayanıklı bitki çeşitleri klasik ıslahla geliştirilmesine rağmen bu türler bitki patojenlerinin hızlı değişiminden dolayı kısa sürede yok olur. Islah programlarında sınırlı sayıda varyasyon olduğundan son zamanlarda istenilen direnç genleri ile birlikte eksprese edilmeyen karakterler de aktarılmıştır. Hastalıklarla mücadele için biyoteknoloji mükemmel bir alan olup bu alanda fungal hastalıklara karşı direnç oluşturmak için gen izolasyonu ve gen aktarma teknikleri kullanılarak transgenik bitki geliştirilmektedir. Gen aktarım tekniklerinin gelişmesiyle çeltik, buğday, mısır ve meyve gibi birçok üründe genetik transformasyon yapılmıştır (Ceasar ve Ignacimuthu 2012). Genetik mühendisliği teknolojisiyle bitkilerde bakteri ve virüs hastalıklarıyla mücadelede birçok olumlu sonuç alındığı gösterilmiştir. Genetik mühendisliği teknolojilerinin ilerlemesi ve moleküler bitki koruma mekanizmalarının anlaşıl- Fungal Patojenlere Karşı Transgenik Bitkilerin Geliş rilmesi 75 Kaynaklar Agrios, GN. (2005). Plant Pathology. Fifth edition, Academic Press. New York, p. 633. Amalu, C. (2004). Plant biotechnology and food crop development in Sub-Saharan Africa. Technol. Soc. 26:537-550. Bi, YM. Cammue, B. Goodwin P. and Saxena, PK. (1999). Resistance of Botrytis cinerea in scented geranium transformed with a gene encoding the antimicrobial protein Ace-AmP1. Plant Cell Rep. 18:835-840. Bieri, S. Potrykus I. and Futterer, J. (2003). Effects of combined expression of antifungal barley seed proteins in transgenic wheat on powdery mildew infection. Mol. Breed. 11:37-48. Ceasar, S. Ignacimuthu, S. (2012). Genetic engineering of crop plants for fungal resistance: role of antifungal genes. 34:995–1002. Gözükırmızı, N. Bitki İmmün (Bağışıklık) Sistemi , İstanbul Üniversitesi. Hain, R. Reif, HF. Krause, E. Langebartels, R. Kindl, H. Vornam, B. Wiese, W. E. Schmelzer, E. Schreier, P. Stöcker, P. and Stenzel K. (1993). Disease resistance results from foreign phytoalexin expression in a novel plant. Nature. 361:153-156. Liang, H. Maynard, CA. Allen, RD and Powell, RW. (2004). Increased Septoria musiva resistance in transgenic hybrid poplar leaves expressing a wheat oxalate oxidase gene. Plant Mol. Biol. 45:619-629. Logemann, J. Jach, G. Tommerup, H. Mundy, J. and Schell, J. (1993). Expression of a barley ribosome-inactivating protein leads to increased fungal protection in transgenic tobacco plants. Biotechnol. 10:305-308. Luis, AJ. Mur, EP. Sandra, P. Michael, A. Hall, K. Hebelstrup, H. (2013). Integrating nitric oxide into salicylic acid and jasmonic acid/ethylene plant defense pathways. Front Plant Sci. 27. Özcan, E. Gürel, M. Babaoğlu, M. (2001). Genetik mühendisliği ve uygulamaları, Bitki Biyoteknolojisi II, Bölüm 20: 261. Selitrennikoff, CP. (2001). Antifungal proteins. Appl. Environ. Microbiol. 67:2883-2894. Van Der Vossen, E. Sikkema, A. Hekkert, BTL. Gros, J. Stevens, P. Muskens, M. Wouters, D. Pereira, A. Stiekema W. and Allefs, A. (2003). An ancient R gene from the wild potato species Solanum bulbocastanum confers broad-spectrum resistance to Phytophthora infestans in cultivated potato and tomato. Plant J. 36:867-882. Van Der Vossen, E. Gros, J. Sikkema, A. Muskens, M. Wouters, D. Wolters, P. Pereira, A. and Allefs, S. (2005). The Rpi-blb2 gene from Solanum bulbocastanum is an Mi-1 gene homolog conferring broad-spectrum late blight resistance in potato. Plant J. 44:208-222. Van Loon, LC. and Van Strien EA. (1999). The families of pathogenesis-related proteins, their activities, and comparative analysis of PR-1 type proteins. Physiol. Mol. Plant Pathol. 55:8597. Van Der Biezen, EA. (2001). Quest for antimicrobial genes to engineer disease-resistant crops. Trends Plant Sci. 6:89–91. 76 Gene ği Değiş rilmiş Organizmalar ve Biyogüvenlik Wu, GB. Shortt, J. Lawerence, EB. Levine, EB. Fitzsimmons KC. and Shah, DH. (1995). Disease resistance conferred by expression of a gene encoding H2O2-generating glucose oxidase in transgenic potato plants. Plant Cell. 7:1357-1368. Yang, CY. Hoa, YC. Panga, JC. Huang SS. and Tschen, JSM. (2009). Cloning and expression of an antifungal chitinase gene of a novel Bacillus subtilis isolate from Taiwan potato field. Biores Technol. 100:1454-1458. 7. BÖLÜM VİRÜSLERE DAYANIKLI TRANSGENİK BİTKİLERİN GELİŞTİRİLMESİ 7.1 GİRİŞ Dünyada tarımsal ürünlerde hastalık yapan patojenlerin önemli bir grubunu bitki virüsleri oluşturur. Bitki virüs hastalıkları verimi azaltmak ve kaliteyi düşürmek suretiyle önemli boyuttaki ekonomik kayıplara yol açar. Bitkilerdeki virüs hastalıkları ile mücadelede kullanılabilecek yöntemlerin sınırlı sayıda olması virüs hastalıklarını önlemede büyük engel oluşturmuştur (Zhang ve ark 2011). Bitkilerde virüslere karşı dayanıklılığın birçok mekanizması bulunmaktadır. Bu mekanizmalar yapısal, biyokimyasal ve genetik dayanıklılık mekanizmalarıdır. Yapısal dayanıklılık daha çok bitkilerin fizyolojik olarak meydana getirdiği tepkilerdir. Biyokimyasal dayanıklılık enfeksiyon öncesi mevcut biyokimyasal ve enfeksiyon sonrası oluşan maddelerdir. Genetik dayanıklılık nesilden nesile aktarabilen ıslah ve genetik mühendisliği çalışmalarıyla dayanıklı bitki elde edilmede kullanılır. Bunların içinde son yıllarda moleküler biyoloji tabanlı tekniklerle virüslere ve vektörlere dayanıklı bitkilerin elde edilmesi amaçlanmıştır (Kang ve ark 2005). Günümüzde öncelikle araştırılan konular içerisinde dayanıklılık genlerinin çalışma mekanizması, bitkilerde dayanıklılığın nasıl sağlandığı, bitkilerde antiviral savunmanın genetiği, dayanıklı çeşit bulma ve geliştirme girişimleridir. Mücadele yöntemlerinden biri olan çapraz koruma yöntemi ile gelişen endişeler araştırmacıları dayanıklı çeşitler geliştirmeye daha fazla yönlendirmiştir. Doğadaki bitkiler doğal bağışıklığa sahip olan ve enfekte edilebilen olmak üzere ikiye ayrılır. Enfekte edilebilen bitkiler virüs konukçusuyken, bağışık bitkiler virüsün konukçusu değildir ve virüsler tarafından enfekte edilemez. Enfekte Virüslere Dayanıklı Transgenik Bitkilerin Geliş rilmesi 87 Kaynaklar Aigner, A. (2006). Gene silencing through RNA interference (RNAi) in vivo: Strategies based on the direct applications of siRNAs. Journal of Bıotechnology. 124 (1): 12-25. Donson, J. Kearney, CM. Turpen, TH. Khan, IA. Kurath, G. Turpen, AM. Jones, GE. Dawson, WO. and Lewandowski, DJ. (1993). Broad resistance to tobamoviruses is mediated by a modified tobacco mosaic virus replicase transgene. MoI.Plant-Microbe Interact. 6, 635-642. Faria, JC. Albino, MMC. Dias, BBA. Cancado, LJ, Cunha, NB, Silva, LD. (2006). Partial resistance to Bean golden mosaic virus in a transgenic common bean (Phaseolus vulgar L.) line expressing a mutated rep gene. Plant Sci. 171:565–571. Hemenway, CL. Fang, RX. Kaniewski, WK. Chua, NH. and Tumer, NE. (1988). Analysis of the mechanismof protectionin transgenic plants expressing the potatovirus X coat proteinor its antisense RNA. EMB0 J. 7, 1273-1280. Horn, F. Habeku, A. Stich, B. (2013). Natural variation for BYDV resistance in maize. Maydica. 58:173–181 Hull, R. (2002 ). Matthew’s Plant Virology, Academic Press, New York. Goldbach, R. Bucher, E. and Prins, M. (2003). Resistance mechanisms to plant viruses: An overview. Virus Res. 92:207-212. Guo, J. Gao, S. Lin, Q. Wang, H. Que, Y. Xu, L. (2015). Transgenic Sugarcane Resistant to Sorghum mosaic virus Based on Coat Protein Gene Silencing by RNA Interference BioMed Research. International Volume 9. Kang, BC. Yeam, I. Jahn, MM. (2005). Genetics of plant virus resistance. Annual Review of Phytopathology. 43: 581–621. Nejidat, A. Beachy, RN. (1990). Transgenic tobacco plant expressing a coat protein gene of tobacco mosaic virus are resistant to some other tobamoviruses Mol Plant Microbe. int 3:247251. Özcan, S. Gürel, E. Babaoğlu, M. (2001). Genetik mühendisliği ve uygulamaları, Bitki Biyoteknolojisi II, Bölüm 20:261. Ritzenthaler, C. (2005). Resistance to plant viruses: old issues, news answers? Current Oppin. Plant Biothecnology. 16, 118-122. Sanford, JC. and Johnston, SAJ. (1985). Theor. Biol.113:395–405. Scholthof, KBG. Adkins, S. Czosnek, H. Palukaitis, P. Jacquot, E. (2011). Top 10 plant viruses in molecular plant pathology. Molecular Plant Pathology. 12: 938–954. Tenllado, F. Llave, C. Díaz-Ruíz, JR. (2004). RNA interference as a new biotechnological tool for the control of virus diseases in plants. Virus Res. 102:85-96. Truniger, V. Aranda, MA. Gad, L John, PC. (2009). Chapter 4 - Recessive Resistance to Plant Viruses. Advances in Virus Research: Academic Press. pp. 119–231. Verma, HN. (1995). Anti-viral Proteins in Higher Plants (eds Chessinet al.), CRC Press, Florida, pp. 1–37. 88 Gene ği Değiş rilmiş Organizmalar ve Biyogüvenlik Zhang, X. Sato, S. Ye, X. Dorrance, AE. Morris, TJ. Clemente, TE. and Qu, F. (2011). Robust RNAi-based resistance to mixed infection of three viruses in soybean plants expressing separate short hairpins from a single transgene. Phytopathology 101:1264-1269. 8. BÖLÜM BİTKİLERDE STRES FAKTÖRLERİ 8.1 GİRİŞ 8.1.1 Stres Kavramı Bitkiler, bulundukları çevrelerde yaşamlarını ve gelişme şanslarını kısıtlayıcı bazı olumsuz koşullara maruz kalırlar. Bir çevrede sürekli ya da ara sıra meydana gelen çok sayıda olumsuz koşullar, stres olarak tanımlanır. Bir başka ifade ile bitkilerde metabolik faaliyetleri, büyümeyi ve gelişmeyi etkileyen veya engelleyen biyotik ve abiyotik çevre etmenleri stres olarak kabul edilir. Stres altında organizmada meydana gelen değişiklikler ve tepkiler; geri dönüşümlü olmalarına rağmen stres faktörleri yaşam ortamlarında bulundukça bu değişimler zamanla kalıcı hale de gelebilir. Bu bölümde son yıllarda üzerinde moleküler seviyede yoğun çalışmalar yapılan stres faktörleri ve bunların bitkilerde oluşturdukları moleküler cevaplar üzerinde durulacaktır. 8.1.2 Stres Faktörleri (Stresörler) Bitkilerde stres faktörleri çeşitli araştırmacılar tarafından farklı şekilde sınıflandırılmıştır. Bitkilerde Stres Faktörleri 103 Kaynaklar Ashraf, M. (1994). Breeding for salinity tolerance in plants. Critical Reviews in Plant Sciences, 13(1): 17-42. Baloğlu, MC. (2011). Expression Analysis of NAC Type Transcription Factors on Wheat Seedlings under Abiotic Stress Conditions, Graduate School of Natural Science, Middle East Technical University, PhD Thesis, Ankara. Bray, E. (1997). Plant responses to water deficit. Trends in Plant Science. 2: 48-54 Bytnerowicz, A. & Grulken, E. (1992). Physiological effects of air pollutants on western forests,In: OLSON R.K., BINKLEY D. & BOHM M. (eds.), The response of western forests to air pollution, pp. 183-233.- New York, Springer-Verla. Dat, J. Vandenabeele, S. Vranová, E. Van Montagu, M. Inzé, D. Van Breusegem, F. (2000). Dual action of the active oxygen species during plant stress responses. Cell Mol Life Sci 57: 779– 795. Dupont-Nivet, M. (2009). Evidence of genotype–diet interactions in the response of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) clones to a diet with or without fishmeal at early growth. Aquaculture 295: 15–21. Edreva, A. (1998). Molecular bases of stress in plants. Bitkilerde stres fizyolojisinin moleküler temelleri, 22-26 Haziran 1998, Bornova, Đzmir, E. Ü. Bilim- Teknoloji Uygulama ve Araştırma Merkezi, 1-33. Edreva, A. (2005). pathogenesis-related proteins: research progress in the last 15 years Gen. Appl. Plant Physiol. 31: 105-124. Flowers, TJ. (2004). Improving crop salt tolerance. J. Exp. Bot. 55 307–31910. Foyer, CH. and Mullineaux, P. Eds. (1994). Causes of Photooxidative Stress and Amelioration of Defense Systems in Plants. Boca Raton, CRC Press. Gürel, A. & Avcıoğlu, R. (2001). Bitkilerde Abiyotik Stres Faktörlerine Dayanıklılık Mekanizmaları. pp.288-326. In: Özcan, S., Gürel, E. & Babaoğlu, M. (Eds.), Bitki Biyoteknolojisi, Genetik Mühendisliği, S.Ü. Vakfı Yayınları, Izmir. Hamada, EAM. Homoud, MA. Kirkwood, RC. & El-Sayed, H. (1992). Studies on the adaptation of selected species of the Family Gramineae A. Juss to Salinization. Afaeddes Repertorium, 103: 128-798. Kratsch, HA. Wise, RR. (2000). The ultrastructure of chilling stress. Plant Cell Environ., 23: 337–350. Larcher, W. (1995). Gas exchange in plants. In W. Larcher: Physiological Plant Ecology. 3rd edition. Pp. 74-128. Berlin: Springer. Levitt, J. (1980). Responses of plants to environmental stresses, Vol. 1. New York: Academic Press. Lichtenthaler, HK. (1996). Vegetation stress: an introduction to the stress concept in plants. J. Plant Physiol., 148, 4–14. 104 Gene ği Değiş rilmiş Organizmalar ve Biyogüvenlik Morgan, JM. (1995). Growth and yield of wheat lines with differing osmoregulative capacity at high soil water deficit in seasons of varying evaporative demand. Field Crop Res. 40:143– 152. Mundree, SG. Baker, B. Mowla, S. Peters, S. Marais, S. Vander Willigen, C. Govender, K. Maredza, A. Muyanga, S. Farran, JM. & Thomson, JA. (2002). Physiological and molecular insights into drought tolerance. African Journal of Biotechnology, 1, 28-38. Pearce, RS. (1999). Molecular analysis of acclimation to cold. Plant Growth Regulation 29: 47±76. Pearce, RS. Fuller, MP. (2001). Freezing of barley (Hordeum) studied by infrared video thermography. Plant Physiology 125: 227±240. Sağlam, A. (2004). Ağır kuraklık stresi geçirmiş Ctenanthe setosa bitkisinin yeni kuraklık koşullarına adaptasyon yeteneğinin araştırılması. Yüksek Lisans Tezi. Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon. Salama, S. Trivedi, S. Busheva, M. Arafa, AA. Garab, G. & Erdei, L. (1994). Effects of NaCl salinity on growth, cation accumulation, chloroplast syructure and function in wheat cultivars differing in salt tolerance. Journal of Plant Physiology, 144 (2): 241-247. Saltveit, ME. Morris, LL. (1990). Overview of chilling injury of horticultural crops. In: Chien Yi Wang (Ed.), Chilling Injury of Horticultural Crops. CRC Press, Boca Ratom, FL, pp. 3–15. Serrano, R. Mulet, JM. Rios, G. Marquez JA, De Larriona, IF. Leube, MP. Mendizabal, I. PascualAhuir, A. Proft, M. Ros, R. (1999). A glimpse of the mechanisms of ion homeostasis during salt stress. J Exp Bot 50: 1023–1036. Örs, S. Ekinci, M. (2015). Kuraklık Stresi ve Bitki Fizyolojisi; Atatürk Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü, Erzurum / Atatürk Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bahçe Bitkileri Bölümü, Erzurum 23 Eylül 2015;27 Kasım. Vranova, E. Inze, D. Van Breusegem, F. (2002). Signal transduction during oxidative stress. J. Exp. Bot. 53, 1227-1236. Wellburn, AR. (1990). Why are atmospheric oxides of nitriogen usually phytotoxic and not alternative fertilizers? New Phytol. 115, 395-429. Yıldız, M. Terzi, H. (2007). Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 23(1-2) 47-60 http://fbe.erciyes.edu.tr/Bitkilerin Yüksek Sıcaklık Stresine Toleransının Hücre Canlılığı Ve Fotosentetik Pigmentasyon Testleri ile Belirlenmesi; Afyonkarahisar Kocatepe Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Biyoloji Bölümü, Afyonkarahisar. Zhu, JK. Liu, J. Xiong, L. (1998). Genetic analysis of salt tolerance in Arabidopsis thaliana: evidence of a critical role for potassium nutrition. Plant Cell 10:1181–92. 9. BÖLÜM GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALAR VE HAYVANCILIK 9.1 GİRİŞ Biyoteknolojik uygulamalarda, transgenik bitkilerle sınırlı kalınmayıp, transgenik hayvan çalışmaları da yapılmıştır. Bu çalışmalarda yeni bilgilerin kazandırılması, genetik şifrenin çözülmesi, fizyolojik sistemlerin genetik kodunun bilinmesi, genetik olarak hastalık modellerinin geliştirilmesi, yeni özellikli hayvanların üretilmesi ve yeni hayvansal ürünlerin üretilmesi hedeflenmiştir. Kendilerine ait olmayan bir geni genomlarında taşıyan hayvanlar transgenik hayvanlar olarak adlandırılırlar. Genetiği değiştirilmiş hayvan üretebilmek için çalışmalar ise ilk olarak 1980 yılında fareler üzerinde gerçekleştirilmiştir. Bu yöntemlerle elde edilen fareler çeşitli biyolojik araştırmalarda kullanılmış ve pek çok çözümlenemeyen problemin çözümüne büyük katkı sağlamıştır. Bu tip hayvanlar yani transgenik hayvanlar rekombinant DNA teknolojisi kullanılarak elde edilir. Transgenik hayvanlar genellikle iki ya da daha fazla farklı genin elementlerini içerirler. Düzenleyici elementler hedef genin istenilen gelişme döneminde ve istenilen dokuda ekspresyonunu sağlayan bölgelerdir. Gen transferinin yöntemine bağlı olarak transgen aynı zamanda bu elementlere ilave olarak ekspresyonu ve gen transferinin başarısını tespit edebilmek için bazı işaretleyici (marker) genleri de içerebilir. Günümüze kadar yapılan klasik ıslah çalışmaları sonucunda aynı tür içerisinde benzerlerine göre daha yüksek verim veren genetik kapasiteye sahip birçok hayvan elde edilmiştir. Bu yüksek verim kapasitesine sahip hayvanlar ancak uygun beslenme rejimine tabi tutulduklarında genetik kapasiteleri ölçüsünde verim verebilmektedirler. Hayvanlardan yüksek düzeyde verim almak onların ihtiyaç duyduğu besin maddelerinin karşılanmasıyla mümkün olmaktadır. Çiftlik hayvanlarının Gene ği Değiş rilmiş Organizmalar ve Hayvancılık 121 Kaynaklar Açıkgöz, N. (2003). Tanmsal Biyoteknolojiye Sosyo-Ekonomik Yaklaşımlar. Tanm ve Mühendislik. Sayı 66-67. AEBC, (2002). Animals and Biotechnology. AReport by The AEBC. September. Aeschbacher, K. Messikommer, R. Meile, L. and Wenk, C. (2005). Bt176 Comin Poultry Nutrition: Physiological Characteristics and Fate of Recombinant Plant DNA in Chickens. Poult. Sci. 84: 385-394. Akalın, E. (2005). İlaç, Sağlık Hizmetleri Ve Biyoteknoloji. Ek-12. http://www.tubitak.gov.tr/ tubitak_content_files/vizyon2023/si/EK-12.pdf. Akgönül, B. Erem, C. Çınar, D. Halimoğlu, G. (2007). Genetiği DeğiştiTilmiş Organizmalar. Http://Kisi.Deu.Edu.Tr/Bulent.Cavas/Ders/Bokl.Pdf.Erişim Tarihi:05.05.2010. Akhan, ve Canyurt, (2008): 291ISNAR Biotechnology Service, Biotechnology Seminar, 81-85, Hague, The Netherlands.Beardmore, J.A., Porter, J.S., (2003). Geneti-cally modified organisms and aquaculture, 38, FAO Fisheries Circular. No: 989, Rome, FAO 2(3): 284-292. Akhan, ve Canyurt, (2008): 292 enhencement in transgenic tilapia, Transgenic Research, 7: 357-369. Aleström, P. (1996). Genetically modified fish in future aquaculture: technical, environ-mental and management considerations. Arat, S. (2002). Transgenik Hayvan Üretiminde Kullanılan Teknikler (Mikroenjeksiyon, Embriyonik Kök Hücre Teknolojisi ve Nükleer Transfer) ve Transgenik Hayvanların Kullanım Alanları, Biyoloji Bilimlerde Araştırma Yöntemleri Yaz Okulu Bilimsel Programı, Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Biyoloji Bölümü Eubiyoloji Topluluğu, Ege Üniversitesi, İzmir. Arda, M. (1995). Biyoteknoloji (Bazı Temel İlkeler), KÜKEM Derneği Bilimsel Yayınları No:3, Ankara. Atsan, T. Kaya, TE. (2008). “Genetiği Değiştirilmiş Organizmalann Tarım ve İnsan Sağlığı Üzerine Etkileri”, UÜ Ziraat Fakültesi Dergisi 22 (2), 1-6. Aydın, H., 2008. Genetiği Değişticilmiş Ürünlerin Toprak Ekosistemine Etkileri. F.Ü. Sağ. Bil. Derg., 22(1): 49-52. Boa-Amponsem, K. and Minozzi, G. (2006). The state of development ofbiotechnologies as they relate to the management of animal genetic resources and their potential application in developing countries. Background Study Paper 33 (available atftp.fao.org/ag/cgrfa/BSP/ bsp33e.pdf). Boccaletti, S. and Daniele, M. (2000). “Consumer Willingness-To-Pay for GM Food Products in Italy,” AgBioForum. 3: (www.agbioforum.org). Brake, J. Faust, MA. And Stein, J. (2005). Evaluation oftransgenic hybrid com (VIP3A) in broiler chickens. Poult. Sci. 84: 503-512. Brock, A. (2008). DNADiagnostics: Technologies and Global Markets (available at www .bccresearch.com/report/BI0063A.html). 122 Gene ği Değiş rilmiş Organizmalar ve Biyogüvenlik Comejo, JF. and Caswell, M. Mitchell, L. Golan, E. and Kuchler, F. (2006). The First Decade of Genetically Engineered Crops in the United States. United States Department of Agriculture. Economic Information Bulletin Number 11. www.ers.usda.gov Denli, M. (2012). “Genetiği Değiştirilmiş Organizmalar (GDO)”, İstanbul Ticaret Odası Yayınları, Yayın no:2010 – 90, ISBN 978-9944-60-8ı5-2, İstanbul. Devlin, RH. Johnsson, JI. Smailus, DE. Biagi, CA. Jonsson, E. ve Bjornsson, BT. (1999). Increased ability to compete for food by growth hormone-transgenic coho salmon Oncorhynchus kisutch (Wal-baum), Aquaculture Research,30:479–82. Dunham, R.A. Devlin, RH. Yesaki, TY. Donaldson, EM. Du, SJ. Hew, CL. (1995). Production of germline transgenic pacific salmonids withdramatically increased growth per-formance, Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences. 52: 1376-1384. Dunham, RA. Warr, GW. Nichols, A. Duncan, PL. Argue, B. Middleton, D. Kucuktas, H. (2004), Technical Proceedings of the Conference on Aquaculture in the Third Millennium, 137-166: Bangkok, Thailand. Dunham, RA. (2004), Utilization of transgenic fish in developing coun-tries:potential benifits and risks, Journal of World Aquaculture Society, 30:1-11. Dunham, RA. Majumdar, K. Hallerman, E. Bartley, D. Mair, G. Hulata, G. Liu, Z. Pongthana, N. Bakos, J. Penman, D. Gupta, M. Rothlisberg, P. Hoerstgen-Schwark, G. (2000). Aquaculture and fishe-ries biotechnology: genetic approaches, 384, CABI Publishing, Wallingford UK., Review of the status of aquaculture genetics. FAO, (2000). Enhanced bacterial disease resistance of transgenic channel catfish Ictalurus punctatu possessing cecropin genes, Marine Biotechnology,4(3): 338-344. Faust, MA. (20009. Livestock products-Corn composition and conjunction with American Dairy Science Assodation and American Society of Animal Science Meeting. Baltimore, USA, July. Faust, MA. And Spangler, SM. (2000). Nutritive value of silages from MON810 Bt and non-Bt near-isogenic com hybrids. J. Dairy Sci. 83:1184 (Abstr.). Finke, MS. and Kim, H. (2003). Attitudes about genetically modified foods among Korean and American college students. AgBioForum, 6(4), 191-197. Available on the World Wide Web: http://www.agbioforum.org. Fishery statistics programme: Yearbooks of fishery statistics: summary tables. Flachowsky, G. Aulrich, K. (2001). Nutritional assessment of feeds frdm genetically modified organism. J. Anim. Feed Sci. 10; 181-194. Flachowsky, G. Chesson, A. Aulrich, K. (2005). Review: Animal nutrition with feeds from genetically modified plants. Archives of Animal Nutrition. 59(1): 1-40. Hallerman, EM. Kapuscinski, AR. (1990). Development of transgenic fish for ornamental and bio-reactor by strong expression of fluores-cent proteins in the skeletal muscle, Biochemical and Biophysical Research Communications, 388: 58-63. Gene ği Değiş rilmiş Organizmalar ve Hayvancılık 123 Hammond, BG. Vicini, JL. Hartnell, GF. Naylor, MW. Knight, CD. Robinson, EH. Fuchs, RL. Padgette, SR. (1996). The feeding value of soybeans fed to rats, chickens, catfısh and dairy cattle is not altered by genetic incorporation of glyphosate tolerance. J. Nutr. 126:717-727. James, C. (2006). Preview: Global Status of Commercialized Biotech/GM Crops: ISAAA, International Service for the Acquisi tion of Agri-biotech Applications Briefs No. 35. Kapuscinski, AR. Hallerman, EM. (1990). Transgenic fish and public policy: anticipating environmental ımpacts of transgenic fish, Fisheries15: 2-11. Kelly, L. (2005). Transgenic fish and public policy, regu-latory concerns, Fisheries, 15: 21–24. Krasnov, A. Pitkanen, TI. Molsa, H. (1999). The safety assessment of foods from transgenic and cloned animals using the comparative approach.Review Scientific and Technical Review,The Of-fice International des Epizooties (OIE) 24(1):61–74. Kutlu, HR. (2012). “Karma yem sanayi ve genetiği değiştirilmiş organizmalar (GDO)”, Ç.Ü. Ziraat Fakültesi Zootekni Bölümü Yemler ve Hayvan Besleme Anabilim Dalı, ADANA. Levy, JA. Marins, LF. Sanchez A. (2000). Gene transfer for targeted modification of salmonid fish metabolism, Genetic Analysis: Biomolecular Engineering,15: 115–119. Long, Q. Meng, A. Wang, H. Jessen, JR. Farrell, MJ. Lin, S. (1997). Gene transfer technology in aquaculture, Hydrobiologia: 420: 91-94. Maclean, N. Laight, RJ. (2000): GATA-1 expression pattern can be recapitulated in living transgenic zebrafish using GFP reporter gene, Development, 124: 4105- 4111. Palmiter, RD. Brinster, RL. Hammer, RE. Trumbauer, ME. Rosenfeld, MG. Birnberg, NC. Evans, RM. (1982). Transgenic fish: and evaluation of benefits and risks, Fish and Fisheries,1: 146–72. PIFB, (2003). Pe w Initiative on Food and Riotechnology. Pharming the field: a look at the benefits and risks of bioengineering plants to produce pharmaceuticals. Workshop proceedings, July 2002, Washington, DC. Pew Initiative on Food and Biotechnology. Rahman, MA. Mak, R. Ayad, H. Smith, A. Mclean, N. (1998). Dramatic growth of mice that develop from eggs microinjected with metallothionein-growth hormone fusion genes, Nature, 300: 611–615. Rasmussen, RS. Morrissey, MT. (2007). Growth and nutritional trials on transgenic Nile tilapia containing an exogenous fish growth hormone gene, Journal of Fish Biolology,59: 62–78. Roger, GE. (1990). Improvement of Wool Production Through Genetic Engineering. TRENDS in Biotechnol. Shears, MA. Fletcher, GL. Hew, C. Gauthier, LS. Davies, PL. (1991), Cartagena protocol on biosafety and the convention on biological diversity, Secretariat SBCD, Montreal. Smith, A. (1999). Transfer, expression, and stable inheritance of antifreeze protein genes in Atlantic salmon (Salmo salar),Moecular Marine Biology and Biotechnology, 1: 58-63. Terawaki, T. (2008). Can information about genetically modified com and its oil have significant effects on Japanese consumers’ risk perception and their valuation? AgBioForum, 11(1), 39-47. Available on the World Wide Web: http://www.agbioforum.org. 124 Gene ği Değiş rilmiş Organizmalar ve Biyogüvenlik Tsai, HJ. (2003). The ethics of using transgenic animals, ANZCCART News, 12(3): 6-8. Uzogara, SG. (2000). The Impact of Genetic Modification of Human Foods in The 21st Century, Bıotechnology Advances, 18, 179-206. Wheeler, M. (2003). Lactation performance and piglet development in bovine lactalbumin and human IGF-I transgenic swine. In: Proceedings of Transgenic Animal Research Conference IV, held 10-14 August, Tahoe City, USA. p.31. Zbikowska, HM. (2003). Transgenic fish: researches and applications, Journal of the Fisheries Society of Taiwan, 30(4): 263-277. Zhu, Z. Li, G. He, L. Chen, S. (1985). Fish can be first advances in fish transgenesis for commercial applications, Transgenic Reearch., 12(4):379–89. Novel gene transfer into the fertilized eggs of gold fish (Carassius auratus L. 1758), Zeitschrift für Angewandte Ichthyologie, 1:31–3. http://docplayer.biz.tr/1482701-Hayvan-biyoteknolojisi.html http://www.tarim.gov.tr/Konular/Gida-Ve-Yem-Hizmetleri/Yem-Hizmetleri/GDOluYemler http://kitaplar.ankara.edu.tr/dosyalar/pdf/368.pdf http://listverse.com/2013/07/26/top-10-gm-animals-you-can-buy-or-eat/ http://unibasin.istanbul.edu.tr/?p=13017 http://www.biotech-info.net/biotech_security.html http://www.dtm.gov.tr/dtmadmin/upload/EAD/.../genetik.doc http://www.fao.org/fi/website/FIRetrie http://www.food.gov.uk/multimedia/webpage/gmtime#.Uew39m0SPI http://www.ito.org.tr/itoyayin/0026605.pdf http://www.sciencemag.org/ https://www.researchgate.net/publication/250199096_Transgenic_fish_benefits_and_risks http://www.fao.org/sof/sofia/index_en.htmFAO, (2006). http://www.learner.org/channel/courses/biology/textbook/gmo/gmo 1.htöl,2005 http://pewagbiotech.org/events/0717 1 ConferenceReport.pdf. http://www.fda.gov/ForConsumers/ConsumerUpdates/ucm092738.htm http://www.jcam.com.tr/files/KATD-494.pdf Haydar Bağış 10. BÖLÜM GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALARIN ÇEVRE VE BİYOÇEŞİTLİLİĞE ETKİSİ 10.1 ÇEVREYE ETKİSİ Tüm Avrupa’da 13 bin dolayında bitki çeşidi vardır, bunun 11 bini Türkiye ‘de olup,bir kısmı endemik bitkieri oluşturmaktadır. Böyle bir flora ekseninde, kontrollü alanlar dışında GDO’ lu ürünler kullanıldığı sürece, genetik çeşitler kaybolmakta, yerel türler GDO’ lu ürünlerle rekabet edemediğinden hızla yok olmaktadır. Gen aktarımının gerçekleşmesi, genetiği değiştirilmiş ürünün, değiştirilmemiş ürünlere bulaşmasını önlenemez hale getirmektedir. Bu sebepten dolayı, zengin biyoçeşitliliğinin yerini, GDO’ lu homojen ürünler almaktadır. Tarımsal üretimde zararlı olduğu kabul edilen böceklere karşı dayanıklı olmalarını sağlamak için bitkilere aktarılan toksin karakterli genler, o böcekleri yiyerek beslenen diğer türlerin de yok olmasına neden olmaktadır. GDO’lar, gıda güvenliğini olumsuz etkileyen faktörlerden biridir. Çevresel sorun olarak nitelendirilen problemler aslında insan sağlığını da kapsayan çok boyutlu bir yaklaşım gerektirmektedir. Bu yaklaşım, çevre sorunlarının farklı niteliklerine göre farklı özellikler taşıyabilir. Çevre sorunları genel nitelikleri bakımından kısa süreli olarak gerçekleşebildiği gibi uzun vadeli süreçlerde de etkisini gösterebilmektedir. Gıda güvenliği kapsamında, insan sağlığına tehdit edebilecek tüm çevresel risklerin yakından takip edilmesi gerekmektedir. Çevre sorunlarının çözümünde teknolojiden faydalanılabilir. Biyoteknoloji, çevre sorunları karşısında çözüm olabileceği gibi, sorunun kaynağı da olabilir. Gene ği Değiş rilmiş Organizmaların Çevre ve Biyoçeşitliliğe Etkisi 135 Kaynaklar Action Aid, (2003). Going against the grain. May. African Centre for Biosafety, (2005). GMOs in African Agriculture – Country Status. February. Available at http://www.biosafetyafrica.net/east.html. Alexander, CE. and Mellor, TV. (2005). Determinants of corn rootworm resistant corn adoption in Indiana. AgBioForum, 8(4), 197-204. Available at http://www.agbioforum.org/v8n4/ v8n4a01-alexander.htm . Alibek, K. (2000). Biohazard: The Chilling True Story of the Largest Covert Biological Weapons Program in the World—Told from Inside by the Man Who Ran it. New York, Delta Books. AROQ (2004). Global Market Review of Functional Foods - Forecasts to 2010. Provided by marketresearch.com. 31 December. Available at http://www.marketresearch.com/product/ display.asp?productid=1080567&g=1 Akhan, S. ve Canyurt, MA. (2008). Transgenik Balıklar: Fayda ve Riskler, Journal of Fisheries Sciences.com, 2(3), 284-292. Anonim, (2008). Marmara Araştırma Merkezi. Ayele, S. Chataway, J. and Wield, D. (2006). Partnerships in African crop biotech. Nature Biotechnology. Vol. 24. No. 6. June. pp. 619-621. Baillie, J.E.M., C. Hilton-Taylor, and S.N. Stuart (eds), (2004). 2004 IUCN Red List of Threatened Species. A Global Species Assessment. IUCN, Gland, Switzerland and Cambridge, UK. Available at BBC, (2004). GM animal tests continue to rise. BBC News story. 8 December.Available at: http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/4509862.stm . Berbrook, CM. (2003). Impacts of Genetically Engineered Crops on Pesticide Use in the United States: the first eight years. Biotech InfoNet, Technical Paper 6. Biosafety Clearing House. http://bch.biodiv.org/informationsharing/default.shtml Biosafety Information Centre (2006). Report blasts lax oversight of GMOs in the US. Available at http:// www.biosafety-info.net/bioart.php?bid=347 . Biotech, (2001). German tomato uses new biotech methods. Available at: http://biotech.ifcnr. com/article.cfm?NewsID=181 Brookes, G. and Peter, B. (2005). GM Crops: the global economic and environmental impact -- the first nine years 1996-2004. Brown, L. (2003). World facing fourth consecutive grain harvest shortfall. Earth Policy Institute. Update 17 September. Cgıar, (2005). New, Low-Neurotoxin Grass Pea Variety Breaks the Fear of Paralysis in Ethiopia. Çetiner, S. (2005). Türkiye ve Dünyada Tarımsal Biyoteknoloji ve Gıda Güvencesi: Sorunlarve Öneriler. GDO Bilgi Platformu. Çolak, U. (2008). Transgenik Bitkiler, Gıdalar ve GDO. James, C. (2007). Global Status of Commercialized Biotech/GM Crops: 2007. ISAAABriefs No: 37 Malthus, T. (1978). An Essay on the Principle of Population. 136 Gene ği Değiş rilmiş Organizmalar ve Biyogüvenlik Yanaz, S. (2008). Genetik Olarak Değiştirilmiş Organizmalar (GDO) Konusu ve CartegenaBiyogüvenlik Protokolü. http://www.cgiar.org/enews/november2005/story_14.html http://www.earthpolicy.org/Updates/Update28.html http://www.mam.gov.tr/index.htm(12.05.2008) http://www.ttb.org.tr/dergi/index.php/msg/article/viewFile/129/112 http://dergipark.ulakbim.gov.tr/igdirfbed/article/download/5000093803/5000087346 http://tarim.kalkinma.gov.tr/wpcontent/uploads/2015/01/Bitkisel_Uretimde_Genetigi_ Degistirilmis_Organizmalar-_ve_Urunleri_ile_Biyoguvenlik.pdf http://benthamopen.com/contents/pdf/TONUTRAJ/TONUTRAJ-4-3.pdf http://students.sabanciuniv.edu/~sedakaya/index.php?option=com_content&task=view&i d=61&Itemid=76. (30.04.2008). http://www.actionaid.org.uk/_content/documents/gatg_summary_2462004_15233.pdf. http://www.biotechinfo.net/technicalpaper6.html. http://www.ac.wwu.edu/~stephan/malthus/malthus (10.05.2008). http://www.dtm.gov.tr/dtmadmin/upload/EAD/TanitimKoordinasyonDb/genetik.doc (20.05.2008). http://www.iucn.org/themes/ssc/red_list_2004/GSAexecsumm_EN.htm 11. BÖLÜM GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALARIN SAĞLIK VE SOSYOEKONOMİK ETKİLERİ 11.1 GDO’NUN SAĞLIK ÜZERİNE ETKİLERİ Toplumda ve medyada GDO’nun getirdiği yararlardan daha çok, içerdikleri risklere daha fazla yer verilmektedir. Toplumun bu hassasiyeti özellikle tüketilen besinler konusunda daha fazladır. Doğal olarak bu bu kaygılar dinlenmeli ancak kontrollü ve akıllıca kullanıldığında bu teknolojinin insanlığın geleceği için getirecek olduğu yararlar bu kaygıların etkisinde kalmamalıdır. 11.2. SAĞLIK ÜZERİNE YARARLARI Biyoteknoloji biliminin sonsuz yararları olmasına ve farklı bilim dalları ile kesişme göstermesinden dolayı özellikle besinler üzerine çok farklı çalışmalar yapılmıştır. Bu çalışmalardan bazılarını şu şekilde sınıflayabiliriz: 11.2.1 İçeriğinin Zenginleşmesi ve Besin Miktarının Artması Dünya genelinde, özellikle üçüncü dünya ülkelerinde halk sağlığını etkileyen en önemli problemler açlık ve kötü beslenmedir. Bu konuyla ilgili ilk akla gelen örnek zengin pirinç (golden rice) örneğidir. Her yıl dünya genelinde 3 milyon kadar çocuğun A vitamini eksikliğinden dolayı görme bozukluğu yaşar. Bu çocuklar her yıl 250 000 ile 500 000 kadarı kör olmakta bunların da üçte ikisi izleyen birkaç aylık süreçte ölmektedir. Biyoteknoloji sayesinde A vitamini sentezleyen pirinç üretilmiş ve A vitamini eksikliğinin önüne geçilmiştir. Bu örnekte olduğu gibi transgenik yöntemlerle besin miktarının ve içeriğinin arttırıldığı çeşitli gıda ürünleri üretilmiştir. Gene ği Değiş rilmiş Organizmaların Sağlık ve Sosyoekonomik Etkileri 151 Kaynaklar Arslanhan, S. (2010). TEPAV Politika Notu, Şubat, - tepav.org.tr. Artemis, D. and Arvanitoyannis, I. (2009). Health Risks of Genetically Modified Foods, Critical Reviews in Food Science and Nutrition, Vol 49. Başağa, H. Çetindamar, D. (2006). Uluslararası Rekabet Stratejileri:Türkiye’de Biyoteknoloji İşbirlikleri, TÜSİAD, İstanbul. Brookes, G. , Barfoot, P. (2006). GM Crops: The First Ten Years - Global Socio-Economic and Environmental Impacts, ISAAA, UK. EFSA, (2009). Applications for renewal of authorisation for the continued marketing of existing food and food ingredients produced from genetically modified insect resistant maize. FAO, (2004). Developing Country Biotechnology Profiles. Genetically Modified report for (2007). ‘Who Benefits from GM Crops’. Huang, J. Ruifa, H. Scott, R. and Carl, P. (2005). “Insect-Resistant GM Rice in Farmers’ Fields: Assessing Productivity and Health Effects in China.” ISAAA, (2007). Global Status of Commercialized Biotech/GM Crops. ISAAA (2008), Global Status of Commercialized Biotech/GM Crops. Losey, JE. Rayor, LS. Carter, WT. (1999).Transgenic pollen harms monarch larvae. Nature, Vol 399, No 6733, p 214. TÜİK, (2016). Dış Ticaret İstatistikleri. TÜİK, (2016). Tarım İstatistikleri. World Bank (2008). World Development Report, Agriculture for development. Zarrilli, S. (2005).International Trade in GMOs and GM Products. United Nations Conference on Trade and Development. https:// www.2023.gen.tr/mayis2008/5.htm, 22.05.08. 12. BÖLÜM GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALARIN ENDÜSTRİDE KULLANILMASI 12.1 GİRİŞ Genetiği değiştirilmiş organizmalar ilaç, yem sanayi ve gıda endüstrisinde kullanılan enzim, protein, aşı, kanseri önleyici bileşikler, antikorlar, vitaminler, sentetik aminoasitler, hormonlar, antioksidanlar ve daha birçok ürünlerin üretiminde kullanılabilmektedirler. Gıda endüstrisinde kullanılan enzim, emülgatör, tatlandırıcı, renklendirici, koruyucu veya stabilizatör üretiminde GDO’lardan yararlanılmaktadır. 12.1.1 Bio-Fabrikalarda Kullanımı Gen aktarım tekniğiyle elde edilen ürünlerin endüstriyel alanda kullanımının geleneksel olarak üretilenlerden daha ekonomik ve avantajlı olduğu ileri sürülmektedir. Örneğin peynir yapımında kullanılan renin (kimozin) enzimi genetiği değiştirilmiş mikroorganizmalar kullanılarak daha kolay ve daha ucuz üretilebilmektedir. Ayrıca gen aktarımı ile kullanım amacına uygun olarak arzu edilen özelliklere sahip ürünün elde edilmesi de endüstriyel kullanımda büyük kolaylıklar sağlamaktadır. Benzer şekilde teknoloji kullanılarak arzu edilen bir ürün, fazla miktarda, çok daha ucuz, nakil ve depolama işlemleri daha uygun olarak üretilebilmektedir (Çelik ve Balık 2007). 12.1.2 Endüstriyel Kullanım Modern biyoteknolojinin gelişmekte olan kullanım alanlarından biri de endüstriyel kullanımıdır. Genetiği değiştirilmiş mikroorganizmalar (küf, bakteri, maya) kullanılarak biyolojik temelli polimerlerin, vitamin, aşı, protein, antibiyo- 160 Gene ği Değiş rilmiş Organizmalar ve Biyogüvenlik Kaynaklar Akgönül, B. Erem, C. Çınar, D. Halimoğlu, G. (20079. Genetiği Değiştirilmiş Organizmalar. http://Kisi.Deu.Edu.Tr/Bulent.Cavas/Ders/Bokl.Pdf.Erişim Tarihi:05.05.2010. Anonim, (2004). Biyoteknoloji ve Gen Teknolojileri Stratejisi. Tubitak, Vizyon 2023 Projesi Biyoteknoloji ve Gen Teknolojileri Strateji Grubu Anonim 2006. Biyolojik Çeşitlilik Sözleşmesi. Çelik, V. ve Balık, DT. (2007). Genetiği Değiştirilmiş Organizmalar (GDO). Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 23 (1-2); 13-23. Çetiner, S. (2005). Türkiye ve Dünyada Tarımsal Biyoteknoloji ve Gıda Güvencesi: Sorunlar ve Öneriler. GDO Bilgi Platformu. Demir, A. Seyis, F. ve Kurt, O. (2006). Genetik Yapısı Değiştirilmiş Organizmalar: I.Bitkiler. OMÜ Zir. Fak. Dergisi, 21(2), 249-260. Karademir, RG. (2007). Biyoteknoloji. Teknoloji İzleme Araştırma Müdürlüğü Yayını, TR-2007, Ankara. http://www.kmo.org.tr/resimler/ekler/68ab66157dcc9db_ek.pdf [1]. http://www.naturalnews.com. http://www.nongmoproject.org. 13. BÖLÜM GENETİK YAPISI DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALARIN (GDO) BELİRLENMESİ 13.1 GİRİŞ Genetiği değiştirilmiş organizmalar genomlarına yeni gen veya genlerin eklenmesi ile karakterize edilirler. Aktarılan bu yeni gen ile yeni bir protein ifade edilir. Bu da bitkiye bazı böceklere veya yabancı otlara karşı direnç veya farklı bir takım özellikler kazandırır. GDO tanı teknolojisinin temelini genetiği değiştirilmemiş çeşit ile genetiği değiştirilmemiş arasındaki bu farkın kullanılması oluşturur. Bu işlem aktarılan yeni DNA’nın veya ifade edilen yeni proteinin belirlenmesi, ya da eğer enzim ise enzimatik reaksiyonların ürününü tespit etmek için kimyasal analiz yöntemleri kullanılması yolu ile olur. Günümüzde mısır, soya, pamuk gibi tarla bitkilerinde genetik modifikasyonların belirlenmesi için iki bilimsel yaklaşım kullanılmaktadır. Bu yöntemlerin ilki, ELISA; antijen ve antikor arasındaki bağlanma özelliğini kullanarak özel proteinlerin varlığını test eder, ikincisi ise PCR, bitkiye aktarılmış olan DNA sekanslarının belirlenmesine dayanır. Bu yöntemler örnekteki miktar hakkında bilgi verebilir. 13.2 DNA’YA DAYALI YAKLAŞIM PCR teknolojisine dayalı analitik yöntemler GDO’larda bulunan DNA sekanslarının tayininde yaygın olarak kullanılmaktadır. PCR, diğer DNA sekanslarıyla beraber bulunan ve düşük miktarlardaki özel DNA parçalarının seçici olarak çoğaltılmasını sağlar. PCR reaksiyonun başlangıcı için gerekli olan küçük tamamlayıcı DNA parçaları primer olarak adlandırılır ve çift olarak kullanılırlar. Bu primerler ilgilenilen genin zıt dizilerine bağlanmak 168 Gene ği Değiş rilmiş Organizmalar ve Biyogüvenlik Kaynaklar AgBios, (2008). GMO Database. http://www. agbios.com/dbase.php (Erişim tarihi 05 Mart 2010). Ahmed, FE. (2002). Detection of genetically modified organisms in foods. Trends Biotechnol, 20 (5), 215–225. Al-Rousan, H. Al-hmoud, N. Hayek, B. Ibrahim, M. (2010). A study on the occurrence of genetically modified soybean and maize feed products in the Jordanian market. J Cell Mol Biol, 8 (2), 87–94. Anklam, E. Gadani, F. Heinze, P. Pijenburg, H. Eede, WG. (2002). Analytical methods for detection and determination of genetically modified organisms in agriculture crops and plantderived food products. Eur Food Res Technol, 214, 3–26. Anonim, (1998). On detection of a genetic modification of soybeans by amplification of the modified DNA sequence using the polymerase chain reaction (PCR) and hybridization of the PCR product with a DNA probe. Collection of Official Methods under Article 35 of the German Federal Foodstuffs Act. No L-23.01.22-1 of 1993. Bulcke, MV. Leunda, AC. Bernardi, D. Schrijver, A. Mbongombella, G. Sneyers, M. (2005). Detection of genetically modified crops in real time practice: a state of art. Institute of Health, 07-10 July, ICBAR, Ravello, Italy, 1–10. Dinon, AZ, Bosco, KT, Arisi, ACM. (2010). Monitoring of Bt11 and Bt176 genetically modified maize in food sold commercially in Brazil from 2005 to 2007. J Sci Food and Agr, 90 (9), 4566–1569. Ehlers, B. Strauch, E. Goltz, M. Kubsch, D. Wagner, H. Maidhof, H. Bendiek, J. Appel, B. Buhk, HJ. (1997). Identification of genetically modified maize by PCR. Bundesgesundhbl, 4, 118– 121. Elsanhoty, RM. Ramadan, MF. Jany, KD. (2011). DNA extraction methods for detecting genetically modified foods: A comparative study. Food Chem, 26, 1883–1889. Fantozzi, A. Ermolli, M. Marini, M. Balla, B. Querci, M. Van den Eede, G. (2008). Innovative application of fluorescent microsphere based assay for multiple GMO detection. Food Anal Methods, 1, 10–17. Feriotto, G. Borgatti, M. Mischiati, C. Bianchi, N. Gambari, R. (2002). Biosensor technology and surface plasmon resonance for real-time detection of genetically modified Roundup Ready soybean gene sequences. J Agric Food Chem, 20, 955–962. Forte, VT. Martin, GG. Vigneau, MF. Meyer, G. (2005). A general multiplex-PCR assay for the general detection of genetically modified soya and maize. Food Control, 16, 535–539. Garcia-Canas, V. Mondello, M. Cifuentes, A. (2010). Simultaneous detection of genetically modified organisms by multiplex ligation dependent genome amplification and capillary gel electrophoresis with laser induced fluorescence. Electrophoresis, 31, 2249–2259. Garcia-Canas, V. Simo, C. Leon, C. Ibanez, E. Cifuentes, A. (2011). MS-based analytical methodologies to characterize genetically modified crops. Mass Spectrom Rev, 30, 396– 416. Gene k Yapısı Değiş rilmiş Organizmaların (GDO) Belirlenmesi 169 Hernandez, M. Duplan, MN. Berthier, G. Vaïtilingom, M. Hauser, W. Freyer, R. Pla, M. Bertheau, Y. (2004). Development and comparison of four real-time polymerase chain reaction systems for specific detection and quantification of Zea mays L. J Agr Food Chem, 52, 4632–4637. Holst-Jensen, A. Ronning, SB. Lovseth, A. Berdal, GK. (2003). PCR Technology for screening and quantification of genetically modified organisms (GMOs). Anal Bioanal Chem, 375, 985–993. Holst-Jensen, A. (2007). Sampling, detection, identification and quantification of genetically modifiedorganisms (GMOs). In: FoodToxicans Analysis: Techniques, Strategies andDevelopments, Pico Y (ed), Elsevier, Amsterdam, The Neterlands, pp. 231–268. La Paz, JL. Esteve, T. Pla, M. (2007). Comparison of Real Time PCR detection chemistries and cycling modes using Mon810 event specific assays as models. J Agric Food Chem, 55, 4312– 4318. Leimanis, S. Hernández, M. Fernández, S. Boyer, F. Burns, M. Bruderer, S. Glouden, T. Harris, N. Kaeppeli, O. Philipp, P. Pla, M. Puigdomènech, P. Vaitilingom, M. Bertheau, Y. Remacle, J. (20069. A microarray-based detection system for genetically modified (GM) food ingredients. Plant Mol Biol, 61 (1), 123–139. Lipp, M. Anklam, E. and Stave, JW. (2000). Validation of an Immunoassay for detection and quantification of a genetically modified soybean in food and food fractions using reference materials: Interlaboratory study. Journal ofAOAC International 83, 919-927. Lipp, M. Brodmann, P. Pietsch, K. Pauwels, J. and Anklam, E. (1999). IUPAC collaborative trial study of a method to detect genetically modified soybeans and maize in dried powder. Journal of AOAC International 82, 923-928. Lpp, M. Bluth, A. Eyquem, F. Kruse, L. Schimmel, H. Van den Eede, G. and Anklam, E. (2001). Validation of a method based on polymerase chain reaction for the detection of genetically modified organisms in various processed foodstuffs. European Food Research Technology 212, 497-504. Melo, VMM, Xavier-Filho, J. Lima, MS. Prouvost-Dannon, A. (1994). Allergenicity and tolerance to proteins from Brazil nut (Bertholletia excelsa H.B.K.) Food and Agricultural Immunology 6(2):185-195. Michelini, E. Simoni, P. Cevenini, L. Mezzanotte, L. Roda, A. (2008). New trends in bianaltical tools for the detection of genetically modified organism: an update. Anal Bioanal Chem, 8, 2193–2197. Nadal, A. Esteve, T. Pla, M. (2009). Multiplex polymerase chain reaction-capillary gel electrophoresis: a promising tool for GMO screening assay for simultaneous detection of five genetically modified cotton events and species. AOAC Int, 92 (3), 765–772. Nolan, T. Hands, RE. Bustin, SA. (2006). Quantification of RNA using real time PCR. Nat protoc, 1, 1559–1581. Pan, A. Yang, L. Xu, S. Yin, C. Zhang, K. Wang, Z. Zhang, D. (2006). Event-specific qualitative and quantitative PCR detection of MON863 maize based upon the 3’transgene integration seuence. J Cereal Sci, 43, 250–257. 170 Gene ği Değiş rilmiş Organizmalar ve Biyogüvenlik Querci, M. Van den Bulcke, M. Zel, J. Van den Eede, G. Broll, H. (2010). New approaches in GMO detection. Anal Bioanal Chem, 396, 1991–2002 Rodríguez-Lázaro, D. Lombard, B. Smith, H. Rzezutka, A. D’Agostino, M. Helmuth, R. Schroeter, A. Malorny, B. Miko, A. Guerra, B. Davison, J. Kobilinsky, A. Hernández, M. Bertheau, Y. Cook, N. (2007). Trends in analytical methodology in food safety and quality: monitoring microorganisms and genetically modified organisms. Trends Food Sci Tech, 18, 306–319. Shrestha, HK. Hwu, KK. Chang, M. (2010). Detection of genetically modified maize (Zea mays L.) in seed samples from Nepal. Afr J Biotechnol, 9 (34), 5581–5589. Shrestha, HK. Hwu, KK. Chang, MC. (2010). Advances in detection of genetically engineered crops by multiplex polymerase- chain reaction methods. Trends Food Sci Tech, 21, 442–454. Spiegelhalter, F. Lauter, FR. Russel, JM. (2001). Detection of genetically modified food products in commercial laboratory. J Food Sci, 66 (5), 634–640. Tengel, C. Schvssler, P. Setzke, E. Balles, J. Sprenger-Haussels, M. (2001). PCR-based detection of genetically modified soybean and maize in raw and highly processed foodstuffs. Bio Techniques, 31, 426–429 Yoke-Kqueen, C. Yee-Tyan, C. Siew-Ping, K. Son, R. (2011). Development of multiplex-PCR for Genetically Modified Organism (GMO) detection targeting EPSPS and Cry1Ab genes in soy and maize samples. Int Food Res J, 18, 512–519. Zhou, X. Xing, D. Tang, Y. Chen, WR. (2009). PCR-free detection of genetically modified organisms using magnetic capture technology and fluorescence cross-correlation spectroscopy. PLoS ONE, 4 (11), 1–8. 14. BÖLÜM GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALARIN MEVCUT DURUMU 14.1 GİRİŞ Şu an satışı olmayan genetiği değiştirilmiş ilk gıdalardan; soya, patates ve domates 1995 yılında ilk genetiği değiştirilmiş ürünler olup kanola ise bu çeşitlere ek olarak Kanada da onaylandı. Bu ürünlerin onaylanması ile Kanada kendi bünyesinde bulunan tüm gıdaları belirlemiş oldu. Bu ürünler onaylandı fakat 20 yıl sonra yani şu anda bu genetiği değiştirilmiş ürünlerle ilgili medyanın yanı sıra farklı yerlerde de akıllarda soru işareti oluşturan tartışmalar ve sorular meydana gelmeye başladı. Bu tartışmalar ve sorular devam ederken ilk genetiği değiştirilmiş elmayı da onaylayan Kanada ilk genetiği değiştirilmiş somonla ilgili çalışmaları başlattı ve devam ettirdi. Bu tartışmalardan dolayı oluşan şüpheler sonucunda Kanada çiftçileri ve tüketicileri tarafından GDO’nun çevre, sağlık, ekonomi ve tarımdaki etkilerinin olumlu mu olumsuz mu olduğu ile ilgili sorular da sorulmaya başlandı. Fakat bu GDO’lar onaylanmasına rağmen çiftçi ve tüketicilerin sorularının cevabı medyada bile yer almadı ve cevaplandırılmadı. Bu soruların cevaplandırılmamasının nedeni; etkileri ile ilgili kesin bilginin olmamasıydı. Kanada ve dünyada bu soru ve şüpheleri ortadan kaldırmak, oluşan problemlerin neden kaynaklandığı öğrenebilmek için araştırmalar başlatıldı ve farklı ülkelerdeki deneyimli çiftçilerden yardım istendi. Yapılan araştırma ve geliştirmeler sonucunda oluşan rapor şu sorulara cevap aradı; Çevre ve ekosistem düşünülerek yapılmış bir GDO var mı? Tüketici ve tüketicinin sağlığı düşünülerek yapılmış bir GDO var mı? 194 Gene ği Değiş rilmiş Organizmalar ve Biyogüvenlik Kaynaklar African Centre for Biosafety (ACBIO) (2013). GMIndustry Called to Account: ISAAA’s report mischievous and erroneous. February 25. http://www.acbio.org.za/index.php/media/64media-releases/418. Agriculture and Agri-food Canada (2014). Crop Profile for Sweet Corn in Canada, 2012 http:// www.agr.gc.ca/eng/?id=1299248150157. André, D. (2014). Growit or lose it, CountryGuide, July 29. http://www.country-guide. ca/2014/07/29/grow-it-or-lose-it/44375/ And Carter, Jeffrey. 2014. Ontario leads in foodgrade soybean. Anderson, F. (2015). Regulatory changes brighten high oleic soy outlook. Ontario Farmer. February 3. Available in Canada–As of March (2014). http://www.cornpest.ca/index.cfm/ news-archive/ currently-registered-bt-events-in-canada-march-2014. Based on data from the Food and Agriculture Organization (FAO). (2015). Statistics Division. http://faostat3.fao.org/ Based on data from the Food and Agriculture Organization (FAO) (2013). Statistical Year Book, World Food and Agriculture. http://www.fao.org/ docrep/018/i3107e/i3107e00.htm. Canadian Biotechnology Action Network (2014). Identifying and Avoiding GMSweet Corn Seed in Canada. http://www.cban.ca/content/view/full/1986. Canadian Soybean Council (2014). Industry Statistics. http://www.soybean- council.ca/IndustryStatistics/tabid/200/language/en-US/Default.aspx Canadian Diary Information Centre (2013). Canadian Dairy Trade Bulletin, 2013 Edition. http://www.dairyinfo.gc.ca/index_e.php?s1=pb&s2=trade Canola Council of Canada (2014). Growing Above and Beyond. 2013 Annual Report.http:// www.canolacouncil.org/media/549926/2013_ annual_report.pdf. CBCNews (2010). Japan eager for P.E.I.’s non-GMO canola. November 8.http://www.cbc.ca/ news/canada/prince-edward-island/japan-eager- for-p-e-i-s-non-gmo-canola-1.938251 CBCNews (2011). Human-like milk made fromcows. April 5. http://www.cbc.ca/ news/technology/human-like-milk-made-by-gm-cows-1.1111496 and Charkow, Ryan. 2011. Genetically modified food: the facts and debates, CBCNews. Mar 8. http://www.cbc.ca/news/ technology/genetically-modified- foods-the-facts-and-debates-1.1031789. CBCNews (2013). Genetically modified foods: a primer, Apr 11. http://www.hc-sc.gc.ca/fn-an/ gmf-agm/fs-if/faq_1-eng.php. CFIA (2015). Table of Stacked Plant Products Authorized for Unconfined Release into the Canadian Environment. March 1. http://www.inspection. gc.ca/plants/plants-with-noveltraits/approved-under-review/stacked-traits/ eng/1337653008661/1337653513037. Carter, Jeffrey. (2014). Ontario sugar beet growers harvest record crop. The Western Producer, October 16, 2014. http://www.producer. com/2014/10/ontario-sugar-beet-growersharvest-record-crop. Gene ği Değiş rilmiş Organizmaların Mevcut Durumu 195 Danenhower, Fred. (2012). Letter on GMApple from Similkameen Okanagan Organic Treefruit Growers. Similkameen Okanagan Organic Treefruit Growers Association, Cawston, BC, July. http://www.cban.ca/content/view/ full/1282. Dave Sims, and Phil Franz-Warkentin. (2015). Soybeans’ potential seen growing on Prairies, AGCanada.com, February 25 http://www.agcanada. com/daily/soybeans-potential-seengrowing-on-prairies. Ecology Action Network and Living Oceans Society. (2014). Press Release: Environmental groups take federal government to court for permitting manufacture of genetically modified salmon in Canada, January 20. https://www.ecologyaction.ca/content/GM-Salmon-TrialRelease. Fleury, Donna. (2014). Enlist weed control systemin Canada. AgAnnex. April. http://www. agannex.com/energy/enlist-weed-control-system-in-canada138. Friends of the Earth International (2014). Who benefits from GM Crops? An Industry built on myths. Report. April 2014. Fox Business News (2013). BASF Gives Up Seeking Approval for GMO Potatoes in Europe. Jan 29. Galloway, and Gloria. (2011). Voluntary guidelines to allow for labelling of world’s genetically modified foods. The Globe and Mail. Jul. 05 . www.theglobeand- mail.com/news/politics/ voluntary-guidelines-to-allow-for-labelling-of worlds- genetically-modified-foods/article585749/And Grocery Manufacturers Association, Grocery Manufacturers position on GMOs. Accessed March 3, 2015 http://factsaboutgmos.org/disclosure-statement Genetically modified foods: (2013). a primer, CBCNews , Apr 11. Glen, Barb. (2001). Beet seeds available. Western Producer, March 31. http://www.producer. com/2011/03/beet-seeds-available/ And Pratt, Sean. 2010. Alta. growers to plant GMsugar beets next year. The Western Producer. December 16. http://www.producer.com/2010/12/ alta-growers- to-plant-gm-sugar-beets-next-year/ Glen, Barb. (2014). Officials happy with Alberta sugar beet yields. The Western Producer, October 16. http://www.producer.com/2014/10/ officials-happy-with-alberta-sugar-beet-yields/ GM Freeze (2009). International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications (ISAAA) – Global Status Reports on GMCrops. GM Freeze Briefing. GM Rice likely to make trade more complex. Financial Express. (2006). Oct 11.http://archive. financialexpress.com/news/GM-rice-likely-to-make-trade-more-complex/180508. GMO Compass (2014). Genetically modified plants: Global Cultivation Area. Maize.http:// www.gmocompass.org/eng/agri_biotechnology/gmo_planting/341.genetically_modified_ maize_global_area_under_cultivation.html Hamel, Marie-Andrée, and Erik Dorff. (2015). Corn: Canada’s third most valuable crop. Statistics Canada. http://www.statcan.gc.ca/pub/96- 325-x/2014001/article/11913-eng.htm Health Canada (2014). Table of Novel Food Decisions. http://www.hc-sc.gc.ca/fn-an/gmf-agm/ appro/index-eng.php 196 Gene ği Değiş rilmiş Organizmalar ve Biyogüvenlik Hightower, Robin. (1991). Expression of antifreeze proteins in transgenic plants. Plant Molecular Biology 17(5): pp 1013-1021. James, Clive. (2014). Global Status of Commercialized Biotech/GMCrops: 2013. ISAAA brief No. 49. International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications (ISAAA): Ithaca, NY. James, Clive. (2015). Global Status of Commercialized Biotech/GMCrops: 2014. ISAAA brief No. 49. International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications (ISAAA): Ithaca, NY. James, and Krattiger. (1996). Global Reviewof the Field Testing and Commercialization of Transgenic Plants, 1986-1995 The First Decade of Crop Biotechnology, International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications. James, C. (1998). Global Reviewof commercialized transgenic crops: 1998. ISAAA briefs No.8. ISAAA: Ithaca, NY. James, Clive. (2002). Global Status of Commercialized Biotech/GMCrops: 2001. ISAAA brief No. 24. International Service for the Acquisition of Agri- biotech Applications (ISAAA): Ithaca, NY. James, Clive. (2006). Global Status of Commercialized Biotech/GMCrops: 2005. ISAAA brief No. 34. International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications (ISAAA): Ithaca, N James, Clive. 2011-2015. Global Status of Commercialized Biotech/GM Crops. ISAAA briefs Nos. 42, 43, 44, 46 and 49. International Service for the Acquisition of Agribiotech Applications (ISAAA): Ithaca, NY. International Federation of Organic Agriculture Movement IFOAM. (2005). 36 Organic MegaCountries - Organic Agriculture Crop Area Reaches 26 Million Hectares - Sector Calls for Strict Liability Under the Cartagena Protocol on Biosafety. ISAAA. (2014). ISAAA Brief 46-2013: Top Ten Facts. http://www.isaaa.org/ resources/publications/briefs/46/topfacts/default.asp ISAAA. (2015). Brief 49-2014: Key Facts and Findings. http://www.isaaa.org/ resources/publications/briefs/49/factsandfindings/default.asp ISAAA. 2015. ISAAA In Brief. www.isaaa.org/inbrief/default.asp ISAAA. 2015. Donor Support Groups. www.isaaa.org/inbrief/donors/default.asp Ken, Hester. (2015). Personal communication with Ken Hester, Sector Specialist - Oilseeds (Pulses & Soybeans), Agriculture and Agri-food Canada, March 2. Kilman, Scott. (2001). NewLeaf; Monsanto’s Genetically Modified Potatoes Find Slim Market, Despite Repelling Bugs. Wall Street Journal. March 22. http://www.connectotel.com/gmfood/ws220301.txt And Sharratt, Lucy. 2003. One Potato, Two Potato, Five Potato, None: The Demise of Monsanto’s Genetically Engineered Potato. EcoFarm& Garden, Canadian Organic Growers. http://www.cban.ca/content/view/full/233. Lantic Sugar Limited. (2015). By-Products. http://www.lantic.ca/en/products/ by-products/15. And Morrison, Sarah. 2008. That beet is sweet! Statis- tics Canada. May 23. http://www. statcan.gc.ca/pub/96-325-x/2007000/ article/10576-eng.htm Gene ği Değiş rilmiş Organizmaların Mevcut Durumu 197 Michael Gusta, (2011). Economic Benefits of Genetically-modified Herbicide-tolerant Canola for Producers, AgBioForum Journal. 14(1), Article 1. http://www.agbioforum.org/v14n1/ v14n1a01-smyth.htm Monsanto, (2015). The Importance of Safety. http://www.monsanto.com/ improvingagriculture/pages/the-importance-of-safety.aspx Monsanto, (1995). Answers to questions food industry groups often ask us about biotechnology. November 27. Pioneer, Hi (2009). Bred’s high oleic soy is also in contained growing: Anderson, Barb Baylor. 2014. Farmers test high-oleic soybeans. Corn and Soybean Digest. Jan 22. http://cornandsoybeandigest.com/soybeans/ farmers-test-high-oleic-soybeans. Real Agriculture, (2015). With US approval in place, 2016 targeted for launch of dicamba-tolerant soybeans in Canada. January 18. Redding, Sam. (2012). Okanagan GMapple doesn’t go brown when sliced. Kelowna Daily Courier. May 18. http://www.arcticapples.com/sites/default/ files/the_daily_courier_kelowna_-_okanagan_gm_apples_doesnt_go_ brown_when_sliced_-_may_18_2012.pdf Okanagan Specialty Fruits. (2015). Who benefits from Arctic Apple?You! http://www.arcticapples.com/about-arctic-apples/arctic-apple-benefits129 Sean, Pratt. (2014). Interest in non-GMcanola oil growing. Western Producer, August 21. And Sean Pratt. 2013. Non-GMcanola oil demand has crusher scrambling. Western Producer, May 24 Sean, Pratt. (20159. Council exploresrisk reduction byseeking newcanola buyers. The Western Producer. January 22 http://www.producer.com/ 2015/01/council-explores-risk-reductionby-seeking-new-canola-buyers/ Sharratt, Lucy. (2001). No to Bovine Growth Hormone: A Story of Resistance from Canada. In Redesigning Life? The Worldwide Challenge to Genetic Engineering, edited by Brian Tokar. 2001. Zed Books, London. Sharratt, Lucy. (2001). Guide to Regulation. Polaris Institute: personal communications with the Food Biotechnology Communications Network. Swihart, Ric. (2011). US ruling could affect Canadian beets. Alberta Farmer Express. January 3. http://www.albertafarmexpress.ca/2011/01/03/us-ruling-could-affect-canadian-beets/ Symons, Gary. (2013). Arctic Apple gets chilly reception from BCFGA, Orchard &Vine Online, November 22. http://www.orchardandvine.net/news/ arctic-apple-gets-chilly-receptionfrom-bcfga/. And Communiqué de press: La Fédération des producteurs de pommes du Québec, Les États-Unis approuvent les pommes «Arctic» génétiquement modifies, 19 janvier 2015. http://fppq.ca/wp-content/uploads/sites/2/2015/02/ Communiqu%C3%A9Approbation-des-pommes-GM-%C3%89.U._15-02-18.pdf Statistics on agricultural and arable land from the World Bank (2015). Data. http://data.worldbank.org/indicator/AG.LND.AGRI.K2 Statistics on global agricultural land fromthe Food and Agriculture Organization (FAO), (2015). FAO Stat. http://faostat.fao.org/site/377/ DesktopDefault.aspx?PageID=377#ancor. 198 Gene ği Değiş rilmiş Organizmalar ve Biyogüvenlik Statistics Canada. (2014). Table 001-0072 - Estimated areas, yield, production of corn for grain and soybeans, using genetically modified seed, Quebec and Ontario, inmetric and imperial units, annual, CANSIM(database). USDA APHIS. (2003). Info Sheet: Bovine Somatotropin. http://www.aphis. usda.gov/animal_health/nahms/dairy/downloads/dairy02/Dairy02_is_BST. pdf. 2010 Dairy Producer Survey. http://www.nass.usda.gov/Statistics_by_ State/Wisconsin/Publications/Dairy/ Dairy_OP_Release_10.pdf. Since 2010 more food manufacturers have declared themselves BGH-free. http://www. centerforfoodsafety.org/issues/1044/rbgh/guide-to-rbgh-freedairy-products. USDA Foreign Agricultural Service. (2014). GAINreport, June 15. Canada. Agricultural Biotechnology Annual 2014. Page 5. US Food and Drug Administration (FDA). (2012). AquAdvantage Draft Environmental Assessment, May 4. Available at http://www.fda.gov/downloads/ AnimalVeterinary/DevelopmentApprovalProcess/GeneticEngineering/ GeneticallyEngineeredAnimals/UCM333102.pdf Vigilance, OGM. (2013). Press Release: GMSweet Corn Discovered in Quebec, Quebec, October 30. And Friends of the Earth U.S., 2013. Press Release: Newstudy: GMOsweet corn rare in U.S. supermarkets, Nov. 14 Yarrow, Stephen. (2013). CropLife testimony to the House of Commons Standing Committee on Agriculture and Agri-food, February 26. https:// openparliament.ca/committees/agriculture/41-1/68/dr-stephen-yarrow-1/ only/. No updated numbers were made available to CBAN from CropLife, as per personal communication Lucy Sharratt to StephenYarrow, February 10, 2015. http://oapf.saskorganic. com/ http://www.cban.ca/corn http://www.saskcanola.com/ industry/index.php http://zonevideo.telequebec.tv/media/7690/ogm/les-verts-contre-attaquent http://www.producer.com/2014/10/ontario- leads-in-food-grade-bean-exports/ http://www.soyatech.com/soy_facts.htm http://www.lanticinc.com/en/facilities http://www.cban.ca/GoldenRiceFactsheet http://www.foei.org/resources/publications/publications-by-subject/food-sovereigntypublications/who- benefits-from-gm-crops-2014/ http://www.rense.com/general11/gm.htm https:// www.cban.ca/flax https://www.ecologyaction.ca/ content/GM-Salmon-Trial-Release http://www.bcfga.com/files/file/Report%20on%20GE%20survey%20-%20July%203%20 2012.pdf http://www.vistivegold.com/Trials Gene ği Değiş rilmiş Organizmaların Mevcut Durumu 199 http://www.vistivegold.com/ Industrial_Uses http://www.producer.com/2014/11/limited-launch-for-new-gm-crop-is-unique-says-dowofficial/Reuters , 2014. Enlist continues to face hurdles, September 25. http://www.producer.com/2014/09/enlist-continues-to-face-hurdles/ http://www.inspection.gc.ca/ active/eng/plaveg/bio/pntvcne.asp https://www.realagriculture.com/2015/01/u-s-approval-place-2016-targeted- launch-dicamba-tolerant-soybeans-canada/For a list of poll see www.cban.ca/labellingpolls https://payment.csfm.com/donations/usc/bauta/images/seedmarketstudy_EN_Oct27.pd 15. BÖLÜM GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALARDA AVRUPA BİRLİĞİ MEVZUATI VE SÖZLEŞMELERİ 15.1 GİRİŞ Global düzeyde çevre konusunun gündeme gelişi 1972 yılında yapılan “Stockholm Konferansı”ile başlayarak 1992 yılında Rio De Jenerio’da düzenlenen “Dünya Zirvesi”nde yayınlanan “Rio Deklerasyonu (Birleşmiş Milletler Çevre ve Kalkınma Konferansı)”ile genel anlamda dünyanın gündemine oturmuştur. Kurumsal açıdan bakıldığında, dünyada uluslararası ya da bölgesel düzeyde doğrudan biyogüvenlik alanında çalışan bir kurum bulunmamakla birlikte, Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü (Food and Agriculture Organization of the United Nations-FAO), Ekonomik İşbirliği ve Kalkınma Teşkilatı (Organisation for Economic Co-operation and Development-OECD), Dünya Ticaret Örgütü (World Trade Organization-WTO) ve Avrupa Birliği (AB) bu konuda çalışan çalışma grupları ve geçiçi komiteler aracılığı ile sürdürmektedir. OECD bünyesinde GDO’lar ve biyogüvenlik konusu, OECD’nin daimi dört ayrı komitesinde farklı çalışma grupları ile ele alınmaktadır. OECD “Bilim ve Teknoloji Politikaları Komitesi”nde OECD üyesi ülkelere, biyoteknoloji, bilim ve teknoloji politikaları konusunda destek sağlanmaktadır. OECD “Çevre ve Tarım Politikaları Komiteleri Birleşik Çalışma Grubu”, biyoteknolojinin, bitki ve hayvanların biyolojik potansiyelinin degiştirebilecek veya üretime karşı çevresel direnci düşürebilecek veya her ikisini birden yapacak, aynı zamanda gıdaların besin değeri ve güvenilirliği üzerinde etkileri olabilecek teknolojilerden biri olması yaklaşımı ile çalışmalarını sürdürmektedir. Gene ği Değiş rilmiş Organizmalarda Avrupa Birliği Mevzua ve Sözleşmeleri 225 Kaynaklar Konig, A. Cocburn, A. Crevel, RWR. Debruyne, E. Grafstroem, R. Hammerling, U. Kımber, I. Knudsen, I. Kuıper, IHA. Peijnenburg, AACM. Penniks, AH. Poulsen, M. Schauzu, M. WalJ. M. (2004).“Assessment of the Safety of Foods Derived from Genetically Modified Crops”, Food and Chemical Toxicology Vol. 42, 2004, pp. 1047-1088. Talu, N. (2005). “Biyogüvenlik (Cartagena) Protokolü ve Türkiye’de Durum”, Biyogüvenlik Protokolü ve Biyolojik Çeçitlilik Sözleçmesi’nde Teçvikler, TÇV Yayını, Ankara, ss. 11-29. http://gmocrl.jrc.ec.europa.eu/capacitybuilding/manuals/Manual20TR/bolum1.pdf http://www.biosafety.be/PDF/2013_503_EC.pdf 16. BÖLÜM TÜRKİYE’DE BİYOGÜVENLİK MEVZUATININ TARİHSEL GELİŞİMİ 16.1 AMAÇ, KAPSAM VE TANIMLAR 1. 14 Mayıs 1998, Transgenik Kültür Bitkilerinin Alan Denemeleri Hakkında Talimat, 2. 26 Ekim 2009, Gıda ve Yem Amaçlı Genetik Yapısı Değiştirilmiş Organizmalar ve Ürünlerinin İthalatı, İşlenmesi, İhracatı, Kontrol ve Denetimine Dair Yönetmelik, 3. 26 Mart 2010 Biyogüvenlik Kanunu Ağustos 2010, iki yönetmelik; 4. Biyogüvenlik Kurulu ve Komitelerin Çalışma Usul ve Esaslarına Dair Yönetmelik, 5. Genetik Yapısı Değiştirilmiş Organizmalar ve Ürünlerine Dair Yönetmelik. UNEP/GEF hibe desteği ile 2002-2005 yıllarında yürütülen “Ulusal Biyogüvenlik Çerçevelerinin Geliştirilmesi Projesi” kapsamında; • yasal sistem, • yönetim sistemi, • kurumsal mekanizma, • risk değerlendirme ve yönetimini de içeren karar verme sistemi, • GDO’ların izlenmesi, belirlenmesi ve tanımlanmasını da içeren kontrol sistemi • halkın katılımı ve bilgilendirilmesi mekanizması unsurlarından oluşan Ulusal Biyogüvenlik Çerçevesi belirlenmiştir. 238 Gene ği Değiş rilmiş Organizmalar ve Biyogüvenlik Kaynaklar https://www.tbbdm.gov.tr. https://www.başbakanlık.gov.tr. https://www.resmigazete.gov.tr. https://www.tbmm.gov.tr. https://www.tarım.gov.tr. 17. BÖLÜM TÜRKİYE’DE GDO’LARA TOPLUMSAL BAKIŞ 17.1 GİRİŞ Genetiği değiştirilmiş organizmaların üretimine karşı yapılan ilk protestolar 1996 yılında ABD de başlamış olup, ülkemizde de son yıllarda tartışmaya açık bir konu haline gelmiştir. Ülkemizde 2003 yılından başlayarak “Yaşam Patentlenemez”, “GDO’lar ve Sağlığımız” ve “Tüketici Rehberi” başlıklı birçok rapor, ilgili kurum ve kuruluşlara sunulmuştur. Ardından, doğal kaynaklar ve biyolojik çeşitliliği korumak adına GDO karşıtı örgütlenmeler artmış olup tartışmalar hız kazanmıştır. Mevcut tartışmalar GDO teknolojisinin ülkemizde üretimine, kullanımına ve yaygınlaşmasına olumsuz etki etmektedir. “GDO Antibiyotiklere karşı direnci geliştirir mi?”, “GDO lu ürünlerin kanserojen etkisi var mıdır?” “Biyoçeşitlilik üzerinde azaltıcı etkisi var mıdır?” “GDO lu ürünlerin ahlaki ve etik değerler açısından kullanımı uygun mudur?” ve bunlarla beraber bilinmeyen birçok etkisinin de olabileceği kaygısı kamuoyunda kutuplaşmalara neden olmaktadır. Ayrıca transgenik bitkilerin dışalımında hukuksal boşluklar, bilimsel araştırmadaki yetersizlikler ve yerli üretimiin olmayışı halkda negatif algı oluşturmaktadır. 246 Gene ği Değiş rilmiş Organizmalar ve Biyogüvenlik nı toplamda en az % 0,9 oranında içeriyor ise, GDO’lu olarak kabul edilecektir. Gıda veya yemin % 0,5 ten fazla izin verilmeyen GDO içermesi halinde ithalatına, işlenmesine, nakline, dağıtımına ve satışına izin verilmeyecektir. Gıda Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı, Tarımsal Araştırmalar Genel Müdürlüğü bünyesinde GDO ile ilgili bilimsel ve teknik verileri araştıracak, yorumlayacak ve görüş bildirecek bir uzmanlar komitesi oluşturulacaktır. 26 Ekim 2009 tarihinde Resmi Gazete’de yayımlanan Gıda ve Yem Amaçlı Genetiği Değiştirilmiş Organizmaların (Transgenik) İthalatı, İşlenmesi, İhracatı, Kontrol ve Denetimi’ne İlişkin Yönetmelik hazırlanmıştır. Yönetmelik yalnızca GDO’lu yem ve gıdalardan bahsetmekte, ekimi ve ithalatının yasak olduğu belirtilen GDO’lu tohumlar ile ilgili herhangi bir karar içermemektedir. İthalatının yıllardır yasak olduğu belirtilen tohumların ülkeye girişinin nasıl kontrol edildiği ve engellendiği ile ilgili ise bilgi bulunmamaktadır. Sonuç olarak; GDO lu bitkilerin üretimine ilişkin yasa ve yönetmelik yeterli olmayıp, ithal ürünlerin giriş çıkışı ile ilgili kontrollerin yapılması denetim altında tutulmalıdır. Ayrıca böyle önemli bir konunun bir yönetmelikle düzenlenmesi konuyu basite almaktır. Tüm dünya ülkelerinin ve özellikle üyesi olmaya çalıştığımız Avrupa Birliğinin, bir ulusal güvenlik sorunu olarak ele aldığı GDO’lu ürünlerin üretimi ve ticareti mutlaka yasal bir dayanağa kavuşturulmalıdır. Bu nedenle konu öncelikle düzenlenecek sempozyumlarla kamuoyu önünde ciddiyetle tartışılmalı ve ilgili yasanın da geniş katılımlı bir yöntemle hazırlanması gerekmektedir. Kaynaklar http://tarim.kalkinma.gov.tr/wpcontent/uploads/2015/01/Bitkisel_Uretimde_Genetigi_Degistirilmis_Organizmalar-_ve_Urunleri_ile_Biyoguvenlik.pdf http://www.tepav.org.tr/upload/files/1271313864r1670.Turkiye_GDO_ile_Ekonomik_ve_Sosyal_Acidan_Nasil_Getiri_Saglar.pdf http://members.comu.edu.tr/akin/yayin/pala/2007%20GDO%20ANKET%20MAKALESI.pdf http://betam.bahcesehir.edu.tr/2012/11/turkiyede-gdolar-ve-toplumsal-muhalefet/ 18. BÖLÜM GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMALARDA RİSK DEĞERLENDİRMESİ Genetiği değiştirilmiş organizmalardaki risk değerlendirmesini üç ana başlık altında toplayabiliriz: Biyolojik çeşitlilik ve çevresel riskler İnsan sağlığı üzerindeki riskler Sosyo-ekonomik yapı üzerindeki riskleri 18.1 BİYOLOJİK ÇEŞİTLİLİK VE ÇEVRESEL RİSKLER GDOlu ürünlerin en büyük risklerinden biri de dünyadaki genetik çeşitliliğin bozulması ve çevreye olan zararlarıdır. Genetik manipülasyona uğrayan bitkilerde doğal gen kaynaklarının ve gen çeşitliliğinin yok olması gibi büyük bir tehlike bizleri beklemektedir. Buna bağlı olarak Ekosistemdeki tür dağılımı ve denge bozulmaktadır. Ekosistemdeki bozulmalar sonucunda genetik kaynakları oluşturan yabani türlerde doğal gelişimlerinden sapmalar meydana gelmektedir. Genetik olarak üstün hale getirilen organizmalar belirli bir süre sonra doğada baskın hale gelmektedir. Oluşan baskın organizmalar kısa bir zamanda popülasyon içerisinde tek yönlü bir flora ve faunayı oluşturur. Bu organizmalar bulunduğu popülasyonda yeni virüs ve bakterilerin gelişmesini sağlar ancak bu gelimeler sonucunda çapraz kirlenme meydana gelmektedir. Bu kirlenmeler ve genetik çeşitliliğin yok olma sorunu risklerin ana sebeplerindendir. Çevresel risklerin başında gen kaçışı riski gelmektedir. Gen kaçışı, genetiği değiştirilmiş bitkilerin polenlerinin böcekler ya da rüzgâr gibi dış etkenlerle taşınarak diğer bitkilere bulaşmasıdır. Hastalık ve zararlılara, kimyasal ilaçlara karşı 256 Gene ği Değiş rilmiş Organizmalar ve Biyogüvenlik Kaynaklar Anonim, (2006). Genetic Use Restriction Technologies. Artemis, D. and Arvanitoyannis, I. (2009). Health Risks of Genetically Modified Foods, Critical Reviews in Food Science and Nutrition, Vol 49. Balance, M. (2006). GURT. University of Manitoba Department of Plant Science. www.nationalforumonseed.com. Bektaş, M. (2013). GDO ve Diğer Biyoteknolojilerde Risk Değerlendirmesi, Gıda Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı, Ankara, Erişim Tarihi: 1 Mayıs 2016. ‹http://www.tarim.gov.tr/ ABDGM/Belgeler/İDARİ%20İŞLER/mayıs/5.pdf› Crouch, ML. (1998). How The Terminator (Gene) Terminates: An Explanation For The NonScientist of A Remarkable Patent For Killing Second Generation Seeds of Crops Plants. Occasional Paper, Edmonds Institute, Washington, University of Indiana, Department of Biology website. Çelik, V. ve Turgut-Balık, D. (2007). Genetiği Değiştirilmiş Organizmalar. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 23(1-2), 13-23. Dimech, A. (2005). The Terminator. The Story Behind Genetic Seed Sterility Technology. A. D. Online. accesed on January 8, 2006. http://www.adonline.id.au/terminator Eaton, D. Van Tongeren, F. Louwaars, N. Visser, B. And Van der Meer, I. (2002). Economic and Policy Aspects of „ Terminator Technology. Biotechnology and Development Monitor 49: 1922. Federation of German Scientists and Econexus, (2006). GURTs; No Case for Fiel Gupta, P. (1998). Terminatör Technology for Seed Production and Protection; Why and How? Current Science 75:1319-1323. ISAAA, (2008), Global Status of Commercialized Biotech/GM Crops Kameri, P. and Otieno-Odek, J. (2006). The Genetic Use Restriction Technologies, Intelelctual Property Rights and Susutainable Development in Eastern and Southern Africa. Kıyak, S. (2004). Genetik Olarak Değiştirilmiş Gıdalar, Cartagena Biyogüvenlik Protokolü ve Türkiye’de Durum (2), Çevreye Genç Bakış, 5, 1-20. Kurt, P. Özlem, AÇ. Köksal, EY. (2011). Genetik Kullanımı Sınırlayıcı Teknolojilerin Olası Etkileri, U. Ü. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2011, Cilt 25, Sayı 2, 69-76. Meseri, R. (2008). Beslenme ve Genetiği Değiştirilmiş Organizmalar. TAF Preventive Medicine Bulletin, 7(5), 455-460. Murphy, S. ve ark. (2005). WTO Agreement on Agriculture:ADecadeofDumping- United States Dumping on Agricultural Markets, Pub. No:1, Institute for Agriculture and Trade Policy, Minnesota, http://www. tradeobservatory.or Olhan, E. (2015). Ankara Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Tarım Ekonomisi Bölümü, http://slideplayer.biz.tr/slide/1909445 Gene ği Değiş rilmiş Organizmalarda Risk Değerlendirmesi 257 Özkaya, T. (2007). Tohumda Tekelleşme ve Etkileri, Tarım Ekonomisi Dergisi; 13 (2): 39-4. Pendleton, CN. (2004). The Perculiar Case of Terminator Technology; Agrıcultural Biotecchnology and Intellectual Property Protection at the Crossroads of the Third Green Revolution. Biotechnology Low Report 23:1-29. Shiva, V. (2006). Çalınmış Hasat: Küresel Gıda Soygunu, Çev. A.K. Saysel, İstanbul, bgst Yayınları. Sosyal Güvenlik Kurumu http://sgk.org/gdonun-potansiyel-riskleri-nelerdir.html Szumigalski, T. (2006). Literature Rewiev on Genetic Use Restriction Technologies. www.foodgrainsbank.ca/uploads/GURT_review.pd Türkiye Gıda ve İçecek Sanayii Dernekleri Federasyonu, (2011). GDO Gerçeği, Gıda Sanayisinde Biyoteknoloji Ulusal Biyogüvenlik Yasası Tasarısı Çalıştayı Notları, s.32-36, Ankara, Uzogara, SG. (20009. The Impact of genetic Modification of Human Foods in 21.Century ,Biotechnology Advances, 18,179-206. 19. BÖLÜM BİYOETİK VE SONUÇ 19.1 ETİK Felsefenin 3 ana dalından (varlık, bilgi, değer) biri olan etik, Yunancada ‘töre’ sözcüğünden türemiştir. Bu kavram, düşünen, ilk canlıdan bu yana içsel olarak varolmuş ve sonları şaçılıp derinleşmiştir. Günümüzde ise ‘Çeşitli meslek kolları arasında tarafların uyması veya kaçınması gereken davranışlar bütünü’ olarak anlamlandırılan etik; ekonomi, politika, sosyoloji, psikoloji ve biyoloji gibi tüm bilim dallarında gidilecek yolu ve sınırları belirleyen bir değerler bütünüdür. Etiğin bir diğer tefsiri ise; ‘Felsefenin ödev, yükümlülük, sorumluluk ve erdem gibi kavramları analiz eden, doğruluk veya yanlışlık ile iyi veya kötüyle ilgili ahlaki yargıları ele alan, ahlaki eylemin doğasını soruşturan ve iyi bir yaşamın nasıl olması gerektiğini açıklamaya çalışan dalı’ olarak yapılmıştır. Bu sözden, etiğin, bilimsel bilgiye ulaşmada veya sosyolojik tüm uygulamalarda insan değerlerinin gözetilmesini sağlayan bir olgu olduğunu çıkarmak mümkündür. 19.1.1 Etiğin Tarihsel Gelişimi İlk kez Sofistler (M.Ö 4. ve 5. yüzyıldaki gezgin felsefeciler) tarafından tartışılmaya başlanan etik kavramları, iyiliğin öznellik ve nesnellik temelleri üzerinden ilerlemiştir. Protagoras (M.Ö 481-M.Ö 420) etik biliminde bireye bağlı olan öznelliği savunan ilk kişidir. Eflatun (Sofist değil) bireysellikte Protagoras’a katılmakla birlikte bireysel ve sosyal ‘iyi’yi ve aralarındaki ilişkiyi tanımlamıştır. Kişi kendince iyi olan neyse onun peşinden koşar. Birey diğerlerinin iyiliğini de kendi iyiliği gibi istediğinde ise ‘sosyal iyi’ ortaya çıkar. Bu ortak iyi kavramı bireyin kendine Biyoe k ve Sonuç 271 Kaynaklar Akça, T. (2009). Deontolojiden Biyoetiğe Tıp Etiğinin Evrimi. Akman, SÇ. (2007). Avrupa Birliğinin Biyoteknolojik Ürün ve Uygulamalara Yönelik Tüketici Politikası ve Türkiye’nin Uyumu. Anonim, (2009). Genetiği Değiştirilmiş Mısır Çeşidi ve Ürünleri İçin Bilimsel Risk Değerlendirme Raporu. Batalion, N. (2009). Harmful effects of Generally Modified Foods, Available from: http://www. raw- wisdom.com. Erbaş, H. (2008). Türkiye’de Biyoteknoloji ve Toplumsal Kesimler Ankara Üniversitesi Biyoteknoloji Enstitüsü Yayınları No:4. Fukuyama, F. (2003). İnsan Ötesi Geleceğimiz. Narajano, SE. (2009). Impacts of Bt crops on non target in vertebrates and insecticide use patterns. Perspectives in Agriculture, Veterinary Science. Nutrition and Natural Resources 11:1-12. Ocak, H. (2011). FLSF (Felsefe ve Sosyal Bilimler Dergisi), Sayı: 11, s. 79-101. Özgen, Ö (2007). Tüketiciler ve Modern Biyoteknoloji, Ankara Üniversitesi Biyoteknoloji Enstitüsü. Uslu, M. (2012). BTEC 603 Biotechnology and Ethics Genetiği Değiştirilmiş Organizmalar ve Etik .ppt. Ülman, YI. (2010). Acıbadem Üniversitesi Sağlık Bilimleri Dergisi, Cilt:1, Sayı:1 William, JT. and Michael, AP. (2013). Biyoteknolojiye Giriş 3.Baskı. Yeşilbağ, D. (2005). Modern Biyoteknoloji ve Organik Üretim. http://www.academia.edu/2236372/bilimsek_etik.