ºÝºÝߣ

ºÝºÝߣShare a Scribd company logo

Irma Saloniemi: Geenimuuntelun vaikutus maatalouteen ja ympäristöön

•Download as PPTX, PDF•
•
Vihreä Sivistys- ja Opintokeskus Visio
Vihreä Sivistys- ja Opintokeskus Visio

Irma Saloniemen esitys seminaarissa Geenimuunneltua ruokaa lounaspöytään?, 3.12.2012

1 of 22
Download to read offline
Geenimuuntelun vaikutus maatalouteen ja ympäristöön Irma Saloniemi
Onko luonnon kannalta kestävä maatalous edes tavoitteena? • Tehotuotannon lajikkeet – on jalostettu tuhlaamaan lannoitteita ja vettä – ovat alttiita tuholaisille ja huonoja kilpailijoita • Äärelliset luonnonvarat – fosforin loppu häämöttää – typpilannoitteiden valmistus vaatii paljon energiaa • Maatalouden ympäristöongelmat – ravinteiden valuminen vesistöihin – haitalliset torjunta-aineet – biodiversiteetti
GMO-ratkaisuja maatalouden ongelmiin • Tuotantomäärien kasvattaminen GMO- lajikkeilla – helpompaa kemiallista rikantorjuntaa (erit. glyfosaatti): akuutit haitat muita torjunta- aineita (herbisidejä) pienempiä – täsmälajikkeita pahimpia hyönteistuhoojia vastaan (Bt-lajikkeet): vähennys hyönteismyrkkyjen käytössä – virusresistenttien erikoiskasvien kehittäminen • Viljelijän työ helpottuu, kun torjunta-aineiden levityskerrat vähenevät ja tuleennuttamisen voi yhdistää torjuntaan • (Suorakylvö helppoa herbisideillä)
yhteensä viljelyssä v. 2010 noin 150 miljoonaa hehtaaria muiden osuus alle 1 % HT-maissista
EU tilanne 30.11.2012 GMO luvat GMO hakemukset tuonti/ rehu/ viljely teoll ruoka viljely muu YHTEENSÄ 5 32 41 21 63 peruna (tärkkelys) 1 1 1 2 2 maissi (HT, Bt) 3 18 28 12 24 (kuivuus, etanoli) 0 0 0 0 2 puuvilla (HT, Bt) 0 6 6 2 16 soija (HT, Bt) 0 2 3 1 6 (HT,rasvahappo, Bt) 0 0 0 0 5 sokerijuurikas (HT) 0 0 1 2 2 rapsi (HT, Bt, steriilisyys) 0 3 2 2 4 riisi (HT) 0 0 0 0 1 neilikka (väri) 1 2 0 0 1 93 hyväksyttyä tai käsittelyssä olevaa hakemusta näistä 8 ei sisällä HT tai Bt geenejä ja 5 jotain muuta HT tai Bt lisäksi
Mutta… • Siirtogeeniset kasvit eivät ole ominaisuuksiltaan ylivertaisia muihin tehoviljelyn kasveihin verrattuna – vertailukokeissa satoisuus ei ylitä muita lajikkeita – kaikki tehotuotannon lajikkeiden ongelmat (esim. huono tuholaisten sieto ja kilpailukyky) • Bt-geenit eivät poista hyönteismyrkkyjen tarvetta – pääasialliset tuhohyönteisen eliminoiminen saa muut lajit lisääntymään => Bt lajikkeet yhteydessä täytyy käyttää myös hyönteismyrkkyjä • Rikantorjunta-aineita sietävien viljelykasvien edut näkyvät vain, kun torjunta-ainetta käytetään eli kemikaalien käyttö ei vähene – herbisidiä sietävien rikkakantojen nopea kasvu aiheuttaa suuria ongelmia maataloudelle – rikantorjunta-aineiden aiheuttamat ongelmat – suorakylvön haitat tutkimatta
Muuntogeenisten kasvit aiheuttavat uusia ongelmia • Rinnakkaiselon (perinteinen ja gm-maatalous, luomu) ongelmat • Vastustuskyvyn (hyönteiset, rikkakasvit) murtuminen • Siirrettyjen geenien siirtyminen rikkakasveihin • Siirrettyjen geenien siirtyminen villikasveihin • Vaikutukset muille eliöille • Vaikutukset biodiversiteettiin
Miten siirtogeenit liikkuvat • siemenet – kuljetukset, työkalut, varastointi – karkulaiset pellosta – siemenpankki -> risteymät, karkulaiset, siemenpankki • siitepöly – risteytyminen saman pellon rikkakasvien kanssa – risteytyminen viljelykasvien kanssa (etäisyys riippuu lajista • risteymä voi lisääntyä itsepölytteisesti tai risteytymällä villikasvien kanssa – molemmilla tavoilla geeni voi säilyä ja levitä – luonnonvalinta määrää lopulta säilyykö siirtynyt geeni, mutta tähän voi kulua hyvin paljon aikaa
Pää kylmänä – mikä on kannattavaa • Muuntogeeniset kasvit - kuten tavanomaiset – tarvitaan jatkuvasti uusia lajikkeita – kehittäminen on kallista – kapea geneettiseen tausta aiheuttaa ongelmia • Mistä rahat kokonaan uudenlaisten kasvien jalostamiseen? – valoisa pitkä kesä vs. kostea, pimeä ja kolea talvi - muualla ei ole saatavana meille sopivia uusia lajikkeita – lannoitteiden ja veden rajallisuus – tehokas käyttö ehkäisisi myös ympäristöongelmia – jalostus uusien tuotantomenetelmien tarpeisiin (luomu) • Miten kehitysmaissa voidaan tukea ruoantuotantoa niiden omista lähtökohdista? – köyhyys, ravinnon yksipuolisuus – luonnonarvojen kunnioitus, tuotantomenetelmien kehittäminen – laittoman GM-ruoan valvonta
Irma Saloniemi: Geenimuuntelun vaikutus maatalouteen ja ympäristöön
Maatalous on kriisissä • Sadon määrä kasvaa teollistuneissa maissa – keskittyvä tehomaatalous aiheuttaa ongelmia maatalousmaalle, ympäristölle ja viljelijöille • Varautumattomuus muutoksiin – kuluttajien tarpeet ja ilmastonmuutos – viljelykasvien kapea geneettinen perimä • Globaalit ongelmat – ruuan riittävyys, globaalien toimijoiden valta, yksipuolinen apu kehittyville maille
Rinnakkaiselo • EU-säädökset: 0.9% tekee erän muuntogeeniseksi • Sekoittuminen käsittelyn, kuljetusten ja varastoinnin yhteydessä • Leviäminen jääntikasvien ja siemenpankin kautta • Leviäminen siitepölyn kautta muihin lajikkeisiin, naapuriin, ei-gm, luomu • Kantasiemenen ja siemenviljelysten puhtaus • Vahinkojen korvaaminen
Suomessa risteytymiskykyisiä lajipareja viljelty villi • rypsi (B. rapa spp. oleifera) • peltokaali (B.r. spp sylvestris) • rapsi (B. napus spp. oleofera) • muut ristikukkaiset • kaura (A. sativa) • hukkakaura (A. fatua) • vehnä (Triticum aestivum) • pukinv. (Aegilops cylinrica) • sokerijuurikas (Beta) • villijuurikas (rantaj.) • porkkana • rikkaporkkana • omena • metsäomena • puut • puut • apilat (Trifolium) • apilat (Trifolium) • nurmikasvit • nurmikasvit (Festuca, Lolium, (Festuca, Lolium, Agrostis) Agrostis)
Escape of transgenic plants • Crop seeds may get lost to field edges, equipments etc. • Escapees may survive and spread • Seeds remain in the seed bank • The fate of a GM-plant depends on fitness of the plant – crop plants are not good competitors – transgenes may have effects on fitnes – Modifications may have side effects on other traits • Most resistance and stress characters may be advantageous for their carriers • Most crop genes lower fitness
Hybridization and introgression of GMOs • Crop plants regularly cross with plants in near-by fields • Crop-to-crop gene flow is a serious problem – minimum separation distances are needed for producing even pure traditional seed • Nearly all cultivated plants hybridize with wild relatives at least in some parts of the world • New hybrids may have lowered fitness • Effect of pollination method – Hybrids in cross-pollinated plants are more common – All self-pollinating species sometimes cross, but self-pollinated next- generation hybrids may have higher fitness
Self-pollinated Cross-pollinated • wheat, barley, oat, rice • rye, maize+ • sunflower+ • soya, peas, beans • olive *, palms(*) • oilseed rape (B.napus) • turnip rape (B.rapa) • cotton • cabbage+ • tomato • potato*, sweet potato* • sugar cane+ • salad • carrot+ • strawberry • melons+ • grape*, fruit trees* used as *clone, +hybrid
Introgression to wild plants • A hybrid may produce viable seeds – the progeny may be able to backcross to wild plants – self-pollinate • This may happen for many generations • In this way the transferred gene may introgress to the wild population • Natural selection and chance determine the frequency of the transgene in later generations • Hybrids between crops and wild plants may have low fitness to begin with, but in later generations natural selection may produce competitive GM-individuals
Wild relatives for crops in Finland • turnip rape (B. rapa spp. oleofera, • several brassicas, esp. B. rapa spp. rypsi) campestris (peltokaali) • rape (B. napus spp. oleofera, rapsi) • oat (A. sativa) • wild oat (A. fatua, hukkakaura) • beets (Beta vulgaris, sokeri- ja punajuurikas) • Beta vulgaris (villijuurikas) • carrot (Daucus) • Daucus carota spp. carota (rikkaporkkana) • clovers (Trifolium) • clovers (Trifolium) • grasses (Festuca, Lolium) • grasses (Festuca, Lolium) • trees (Betula, Pinus) • trees (Betula, Pinus)
Brassica • Transgenic (3 herbicides) rape seed (B. napus) problems in Canada – Problems with transgenic weeds (B. rapa) (Warwick et al 2008, Molecular Ecology 17: 1387-1395) – Seed purity: contamination of conventional seed lots • Different species, different ploidy levels, hybrids have low fitness • B. napus mainly self-pollinated • Persistence of hybrid individuals has been shown for years in the wild without herbicide use
Agrostis • Several wild Agrostis (rölli) species • A. stolonifera is widely used in golf courses • Outcrossing, wind-pollinated • Stolons and seeds, weedy • Glyphosate resistant A. stolonifera escaped from a GM-field study in Oregon to three wild Agrostis species • Documented persistence for at last 4 years
Irma Saloniemi: Geenimuuntelun vaikutus maatalouteen ja ympäristöön
Amaranthus palmeri Conyza canadensis

More Related Content

Irma Saloniemi: Geenimuuntelun vaikutus maatalouteen ja ympäristöön

  • 1. Geenimuuntelun vaikutus maatalouteen ja ympäristöön Irma Saloniemi
  • 2. Onko luonnon kannalta kestävä maatalous edes tavoitteena? • Tehotuotannon lajikkeet – on jalostettu tuhlaamaan lannoitteita ja vettä – ovat alttiita tuholaisille ja huonoja kilpailijoita • Äärelliset luonnonvarat – fosforin loppu häämöttää – typpilannoitteiden valmistus vaatii paljon energiaa • Maatalouden ympäristöongelmat – ravinteiden valuminen vesistöihin – haitalliset torjunta-aineet – biodiversiteetti
  • 3. GMO-ratkaisuja maatalouden ongelmiin • Tuotantomäärien kasvattaminen GMO- lajikkeilla – helpompaa kemiallista rikantorjuntaa (erit. glyfosaatti): akuutit haitat muita torjunta- aineita (herbisidejä) pienempiä – täsmälajikkeita pahimpia hyönteistuhoojia vastaan (Bt-lajikkeet): vähennys hyönteismyrkkyjen käytössä – virusresistenttien erikoiskasvien kehittäminen • Viljelijän työ helpottuu, kun torjunta-aineiden levityskerrat vähenevät ja tuleennuttamisen voi yhdistää torjuntaan • (Suorakylvö helppoa herbisideillä)
  • 4. yhteensä viljelyssä v. 2010 noin 150 miljoonaa hehtaaria muiden osuus alle 1 % HT-maissista
  • 5. EU tilanne 30.11.2012 GMO luvat GMO hakemukset tuonti/ rehu/ viljely teoll ruoka viljely muu YHTEENSÄ 5 32 41 21 63 peruna (tärkkelys) 1 1 1 2 2 maissi (HT, Bt) 3 18 28 12 24 (kuivuus, etanoli) 0 0 0 0 2 puuvilla (HT, Bt) 0 6 6 2 16 soija (HT, Bt) 0 2 3 1 6 (HT,rasvahappo, Bt) 0 0 0 0 5 sokerijuurikas (HT) 0 0 1 2 2 rapsi (HT, Bt, steriilisyys) 0 3 2 2 4 riisi (HT) 0 0 0 0 1 neilikka (väri) 1 2 0 0 1 93 hyväksyttyä tai käsittelyssä olevaa hakemusta näistä 8 ei sisällä HT tai Bt geenejä ja 5 jotain muuta HT tai Bt lisäksi
  • 6. Mutta… • Siirtogeeniset kasvit eivät ole ominaisuuksiltaan ylivertaisia muihin tehoviljelyn kasveihin verrattuna – vertailukokeissa satoisuus ei ylitä muita lajikkeita – kaikki tehotuotannon lajikkeiden ongelmat (esim. huono tuholaisten sieto ja kilpailukyky) • Bt-geenit eivät poista hyönteismyrkkyjen tarvetta – pääasialliset tuhohyönteisen eliminoiminen saa muut lajit lisääntymään => Bt lajikkeet yhteydessä täytyy käyttää myös hyönteismyrkkyjä • Rikantorjunta-aineita sietävien viljelykasvien edut näkyvät vain, kun torjunta-ainetta käytetään eli kemikaalien käyttö ei vähene – herbisidiä sietävien rikkakantojen nopea kasvu aiheuttaa suuria ongelmia maataloudelle – rikantorjunta-aineiden aiheuttamat ongelmat – suorakylvön haitat tutkimatta
  • 7. Muuntogeenisten kasvit aiheuttavat uusia ongelmia • Rinnakkaiselon (perinteinen ja gm-maatalous, luomu) ongelmat • Vastustuskyvyn (hyönteiset, rikkakasvit) murtuminen • Siirrettyjen geenien siirtyminen rikkakasveihin • Siirrettyjen geenien siirtyminen villikasveihin • Vaikutukset muille eliöille • Vaikutukset biodiversiteettiin
  • 8. Miten siirtogeenit liikkuvat • siemenet – kuljetukset, työkalut, varastointi – karkulaiset pellosta – siemenpankki -> risteymät, karkulaiset, siemenpankki • siitepöly – risteytyminen saman pellon rikkakasvien kanssa – risteytyminen viljelykasvien kanssa (etäisyys riippuu lajista • risteymä voi lisääntyä itsepölytteisesti tai risteytymällä villikasvien kanssa – molemmilla tavoilla geeni voi säilyä ja levitä – luonnonvalinta määrää lopulta säilyykö siirtynyt geeni, mutta tähän voi kulua hyvin paljon aikaa
  • 9. Pää kylmänä – mikä on kannattavaa • Muuntogeeniset kasvit - kuten tavanomaiset – tarvitaan jatkuvasti uusia lajikkeita – kehittäminen on kallista – kapea geneettiseen tausta aiheuttaa ongelmia • Mistä rahat kokonaan uudenlaisten kasvien jalostamiseen? – valoisa pitkä kesä vs. kostea, pimeä ja kolea talvi - muualla ei ole saatavana meille sopivia uusia lajikkeita – lannoitteiden ja veden rajallisuus – tehokas käyttö ehkäisisi myös ympäristöongelmia – jalostus uusien tuotantomenetelmien tarpeisiin (luomu) • Miten kehitysmaissa voidaan tukea ruoantuotantoa niiden omista lähtökohdista? – köyhyys, ravinnon yksipuolisuus – luonnonarvojen kunnioitus, tuotantomenetelmien kehittäminen – laittoman GM-ruoan valvonta
  • 11. Maatalous on kriisissä • Sadon määrä kasvaa teollistuneissa maissa – keskittyvä tehomaatalous aiheuttaa ongelmia maatalousmaalle, ympäristölle ja viljelijöille • Varautumattomuus muutoksiin – kuluttajien tarpeet ja ilmastonmuutos – viljelykasvien kapea geneettinen perimä • Globaalit ongelmat – ruuan riittävyys, globaalien toimijoiden valta, yksipuolinen apu kehittyville maille
  • 12. Rinnakkaiselo • EU-säädökset: 0.9% tekee erän muuntogeeniseksi • Sekoittuminen käsittelyn, kuljetusten ja varastoinnin yhteydessä • Leviäminen jääntikasvien ja siemenpankin kautta • Leviäminen siitepölyn kautta muihin lajikkeisiin, naapuriin, ei-gm, luomu • Kantasiemenen ja siemenviljelysten puhtaus • Vahinkojen korvaaminen
  • 13. Suomessa risteytymiskykyisiä lajipareja viljelty villi • rypsi (B. rapa spp. oleifera) • peltokaali (B.r. spp sylvestris) • rapsi (B. napus spp. oleofera) • muut ristikukkaiset • kaura (A. sativa) • hukkakaura (A. fatua) • vehnä (Triticum aestivum) • pukinv. (Aegilops cylinrica) • sokerijuurikas (Beta) • villijuurikas (rantaj.) • porkkana • rikkaporkkana • omena • metsäomena • puut • puut • apilat (Trifolium) • apilat (Trifolium) • nurmikasvit • nurmikasvit (Festuca, Lolium, (Festuca, Lolium, Agrostis) Agrostis)
  • 14. Escape of transgenic plants • Crop seeds may get lost to field edges, equipments etc. • Escapees may survive and spread • Seeds remain in the seed bank • The fate of a GM-plant depends on fitness of the plant – crop plants are not good competitors – transgenes may have effects on fitnes – Modifications may have side effects on other traits • Most resistance and stress characters may be advantageous for their carriers • Most crop genes lower fitness
  • 15. Hybridization and introgression of GMOs • Crop plants regularly cross with plants in near-by fields • Crop-to-crop gene flow is a serious problem – minimum separation distances are needed for producing even pure traditional seed • Nearly all cultivated plants hybridize with wild relatives at least in some parts of the world • New hybrids may have lowered fitness • Effect of pollination method – Hybrids in cross-pollinated plants are more common – All self-pollinating species sometimes cross, but self-pollinated next- generation hybrids may have higher fitness
  • 16. Self-pollinated Cross-pollinated • wheat, barley, oat, rice • rye, maize+ • sunflower+ • soya, peas, beans • olive *, palms(*) • oilseed rape (B.napus) • turnip rape (B.rapa) • cotton • cabbage+ • tomato • potato*, sweet potato* • sugar cane+ • salad • carrot+ • strawberry • melons+ • grape*, fruit trees* used as *clone, +hybrid
  • 17. Introgression to wild plants • A hybrid may produce viable seeds – the progeny may be able to backcross to wild plants – self-pollinate • This may happen for many generations • In this way the transferred gene may introgress to the wild population • Natural selection and chance determine the frequency of the transgene in later generations • Hybrids between crops and wild plants may have low fitness to begin with, but in later generations natural selection may produce competitive GM-individuals
  • 18. Wild relatives for crops in Finland • turnip rape (B. rapa spp. oleofera, • several brassicas, esp. B. rapa spp. rypsi) campestris (peltokaali) • rape (B. napus spp. oleofera, rapsi) • oat (A. sativa) • wild oat (A. fatua, hukkakaura) • beets (Beta vulgaris, sokeri- ja punajuurikas) • Beta vulgaris (villijuurikas) • carrot (Daucus) • Daucus carota spp. carota (rikkaporkkana) • clovers (Trifolium) • clovers (Trifolium) • grasses (Festuca, Lolium) • grasses (Festuca, Lolium) • trees (Betula, Pinus) • trees (Betula, Pinus)
  • 19. Brassica • Transgenic (3 herbicides) rape seed (B. napus) problems in Canada – Problems with transgenic weeds (B. rapa) (Warwick et al 2008, Molecular Ecology 17: 1387-1395) – Seed purity: contamination of conventional seed lots • Different species, different ploidy levels, hybrids have low fitness • B. napus mainly self-pollinated • Persistence of hybrid individuals has been shown for years in the wild without herbicide use
  • 20. Agrostis • Several wild Agrostis (rölli) species • A. stolonifera is widely used in golf courses • Outcrossing, wind-pollinated • Stolons and seeds, weedy • Glyphosate resistant A. stolonifera escaped from a GM-field study in Oregon to three wild Agrostis species • Documented persistence for at last 4 years
  • 22. Amaranthus palmeri Conyza canadensis