GMO-kasvimuuntelu - vastauksia kysymyksiin

Anonyymi keskustelija pyytää minulta vastauksia seuraaviin kysymyksiin. Koska kommentti on suht. asiallinen, voin tällä kertaa vastata niihin. Tässä siis kysymykset:

//Kysymyksiä ROT:lle:

1. Osaako tomaatti lukea ajatuksia? Vai mikä on syy, että tomaattiin on tullut jo vuosituhansia sitten jalostajien toivomia perinnöllisiä ominaisuuksia?

2. Miksi tomaatin kyky tuottaa terveellistä lykopeenia, johon muinaiset jalostajat eivät osanneet kiinnittää huomiota on vähentynyt samalla kun ne ominaisuudet, johon jalostajat (valinta) ovat osanneet kiinnittää huomiota (makeus, hedelmän koko) ovat muuttuneet jalostajan kannalta paremmiksi?

3. Miksi muutaman jalostusprosessissa syntyneen mutatoituneen DNA-pätkän siirtäminen villitomaattiin tuo siihen jalostetun tomaatin halutut ominaisuudet ja samalla muut villitomaatin ominaisuudet (kuten hyvä lykopeenituotanto) säilyy?//

Vastaukset:

1. Villitomaatissa on kaikki informaatio jo olemassa näitä toivottuja ominaisuuksia varten. Jalostuksessa vahvistetaan ominaisuuksia, joiden halutaan korostuvan tai vaimennetaan piirteitä, jotka halutaan syrjäyttää. Sama periaate toimii eläinten rodunjalostuksessa. Villitomaatin genomista n. 95% on epigeneettisesti vaimennettua. Keinotekoisella valinnalla näitä ominaisuuksia voidaan kaivaa esiin epigeneettisesti niitä vahvistamalla. Epigeneettiset modifikaatiot aiheuttavat tyypillisesti virheitä DNA-jaksoihin köyhdyttäen genomia. Seurauksena on pistemutaatioita, deleetioita ja 'loss of function' -mutaatioita eli toimintojen häviämistä. Kun pistemutaatio tai deleetio osuu genomin epigeneettiselle säätelyalueelle, jonka tehtävänä on vaimentaa tiettyjen DNA:n alueiden transkriptiota, voi jokin vaimennettuna ollut ominaisuus tulla esiin. Epigeneettiset muutokset periytyvät.

2. Viljellyssä (jalostetussa) tomaatissa lykopeeni-beta-syklaasi [beta-LCY] konvertoi huomattavan osan lykopeenista beetakaroteeniksi vähentäen näin hyödyllisen lykopeenin pitoisuutta. Tämä johtuu pistemutaatioiden informaatiota rappeuttavasta vaikutuksesta. Kaikki viljelijöiden toivomat hyvät ominaisuudet on saatu aikaan poistamalla genomista jaksoja tai lyhyitä pätkiä DNA:ta, sekä loss-of function -mutaatioilla. On siis rikottu tai poistettu jotain, jotta epigeneettinen säätely muuttuisi ja tiettyjen ominaisuuksien vaimennus loppuisi.

3. Tutkimuksessa ei ollut tietoa tällaisesta geenisiirrosta.
https://www.locus.ufv.br/bitstream/handle/123456789/23272/artigo.pdf;jsessionid=859809FE18BC335EABBF19204182A65C?sequence=1

Kysymyksen esittäjän soisi linkittävän tutkimukseen, jossa todistetaan DNA-jakson siirtämisen johtavan toivottuun ominaisuuteen. Teoriassa tämä on mahdollista, mikäli koko säätelyalue siirretään myös tai mikäli säätelyalue on valmiina genomissa ja sen epigeneettistä informaatioprofiilia muokataan siten, että tietty/tietyt DNA-jaksot päätyvät transkriptioon. Olen tutkinut vastaavia väitteitä aiemminkin ja aina on ollut kyse kokonaisen kromatiinin tai vähintäänkin nukleosomien siirtämisestä, jolloin myös säätelyalueet on siirretty mukana. DNA itsessään on vain passiivista informaatiovarantoa, mikä ei tee yhtään mitään, ellei sitä epigeneettisesti määritellä luettavaksi transkriptioon.

Evoluutiota ei edelleenkään ole tapahtunut. Kokoan tähän lopuksi kaikki ne toimenpiteet, jotka johtivat toivottujen ominaisuuksien esiin kaivamiseen:

"We set out to create a novel crop derived from S. pimpinellifolium by targeting this set of genes using a multiplex CRISPR–Cas9 approach to generate
loss-of-function alleles."

"Using this vector, we generated ten primary T0 lines, of which three were grown
to maturity. T1 seeds were harvested from plant 3, which showed an
oval fruit phenotype, indicative of successful editing of the ovate locus,
and determinate growth habit, indicative of loss of function of the selfpruning gene."

"Similarly, loss of SP function in S. pimpinellifolium resulted in compact plants with
reduced height, reduced number of sympodial units and determinate
growth when compared with WT S. pimpinellifolium."

"As predicted, loss of O gene function in both alleles caused an oval fruit shape."

"Sequencing of T0 plants 5 and 8 identified loss-of-function mutations in all four targeted loci in both lines."

"Either type of mutation resulted in a loss of function of the edited gene."

"To summarize, in two separate experiments we engineered two sets of four target domestication genes simultaneously and generated a diverse range of combinations of 15 independent loss-of-function alleles."

"Introduction of a loss-of-function MULT allele into cultivated tomato resulted in a higher number of fruits per truss, conferring enhanced yield."

"we conclude that increased fruit size (Fig. 2j,k) is due to the loss of function of CLV3"

Deleetiot esittelinkin jo toisessa ketjussa. Aika vaikeaa on evoluutiouskovaisten yrittää väittää evoluutiota tapahtuvan käyttäen todisteinaan toimintojen häviämistä ja DNA:n korruptoitumista.