Πώς τροποποιείται γενετικά το ρύζι;
1. Αναγνώριση και επιλογή γονιδίων:
- Οι επιστήμονες εντοπίζουν συγκεκριμένα γονίδια ή χαρακτηριστικά που θέλουν να εισαγάγουν ή να τροποποιήσουν στο ρύζι. Αυτά τα χαρακτηριστικά μπορεί να περιλαμβάνουν ενισχυμένο διατροφικό περιεχόμενο, αντίσταση παρασίτων, ανοχή ξηρασίας ή βελτιωμένη απόδοση.
2. Γενική κλωνοποίηση και κατασκευή φορέα:
- Τα επιθυμητά γονίδια απομονώνονται και κλωνοποιούνται από οργανισμό πηγής, όπως βακτήρια ή άλλα φυτά.
- Τα κλωνοποιημένα γονίδια στη συνέχεια εισάγονται σε ένα διάνυσμα, το οποίο είναι ένα μικρό κυκλικό μόριο DNA ικανό να αναπαράγει ανεξάρτητα μέσα σε ένα κύτταρο ξενιστή.
3. Μέθοδοι μετασχηματισμού:
- Μετασχηματισμός με τη μεσολάβηση του αγροβακτηρίου:ένα στέλεχος του Agrobacterium tumefaciens, ενός φυσικού βακτηρίου εδάφους, είναι γενετικά τροποποιημένο για να φέρει τα επιθυμητά κατασκευάσματα γονιδίων. Το Agrobacterium μολύνει τον ιστό του φυτού ρυζιού, μεταφέροντας τις κατασκευές γονιδίου στα φυτικά κύτταρα.
- Βιοϊστική (βομβαρδισμός σωματιδίων):Τα μικροσκοπικά σωματίδια που επικαλύπτονται με τα δομικά δομών επιταχύνονται με υψηλή ταχύτητα και πυροβολούνται απευθείας σε κύτταρα ρυζιού. Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για ποικιλίες ρυζιού που είναι ανθεκτικές στον μετασχηματισμό με τη μεσολάβηση του αγροβακτηρίου.
4. Αναγέννηση φυτών:
- Μετά τον μετασχηματισμό, τα κύτταρα ρυζιού καλλιεργούνται σε ένα ελεγχόμενο περιβάλλον, επιτρέποντάς τους να αναγεννηθούν σε ολόκληρα φυτά. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει τεχνικές καλλιέργειας ιστών και τη χρήση των ρυθμιστών ανάπτυξης των φυτών.
5. Επιλογή και προβολή:
- Τα αναγεννημένα φυτά εξετάζονται για να εντοπίσουν αυτά που έχουν ενσωματώσει με επιτυχία τα ξένα γονίδια. Αυτό μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας μοριακές τεχνικές όπως η PCR (αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης) ή η κηλίδωση Southern για την ανάλυση της παρουσίας και της ενσωμάτωσης των επιθυμητών γονιδίων.
- Η περαιτέρω διαλογή και αξιολόγηση των φυτών διεξάγεται για να εκτιμηθεί η έκφραση και η κληρονομιά των εισαγόμενων χαρακτηριστικών.
6. Δοκιμές πεδίου και έγκριση κανονισμών:
- Οι επιλεγμένες γενετικά τροποποιημένες γραμμές ρυζιού υφίστανται αυστηρές δοκιμές πεδίου για να αξιολογήσουν τις αγρονομικές επιδόσεις, την ασφάλεια και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις τους.
- Οι ρυθμιστικές αρχές αξιολογούν τα δεδομένα από τις δοκιμές πεδίου και καθορίζουν εάν το τροποποιημένο ρύζι είναι ασφαλές για κατανάλωση από τον άνθρωπο, ζωοτροφές και το περιβάλλον πριν εγκρίνει την εμπορική του απελευθέρωση.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η γενετική τροποποίηση του ρυζιού, όπως και άλλες καλλιέργειες, είναι μια πολύπλοκη και ρυθμιζόμενη διαδικασία που υπόκειται σε αυστηρή εποπτεία και αξιολόγηση κινδύνου από ρυθμιστικούς φορείς για να εξασφαλιστεί η ασφάλεια και η υπεύθυνη χρήση γενετικά τροποποιημένων οργανισμών.