Genetisk modifisert organisme

Produksjon

Genmodifisering (i biologisk forstand) omfatter mutagenisering, eller å tilføre eller fjerne genmateriale. Genmodifiseringen kan bestå i å flytte genmateriale innenfor samme organisme (intragen), fra samme art (cisgen) eller fra en annen art (transgen). Dersom genmaterialet tilføres fra en annen art, kalles dette horisontal overføring. I naturen kan dette forekomme når eksogent (artsfremmed) DNA trenger gjennom cellemembranen. For å gjøre dette på kunstig vis, benyttes i dag som regel et virus (blomkålmosaikkvirus hos planter, lentvirus hos dyr) eller en bakterie som vektor.  Tidligere satte en fysisk inn ekstra DNA i cellekjernen hos vertscellen ved å benytte en tynn kanyle, ved hjelp av elektroporering (bruke elektrisitet for å trenge gjennom cellemembranen for transfeksjon), eller med små partikler skutt med genpistol.

Bruksområdene for GMO

Bruksområdene for GMOer inndeles ofte i tre: Medisinske (røde), landbruk (grønne), og industrielle (hvite).
«Rød» genteknologi refererer til medisinske eller diagnostiske produkter, eller vaksiner som består av eller er blitt utviklet i levende organismer, og kan produseres ved rekombinant teknologi. Rekombinant teknologi er en form for DNA som er fremkommet ved å kombinere DNA-sekvenser man normalt ikke finner sammen. Genteknologi benyttes også i bl. a. gene- og celleterapi.
«Grønn» genteknologi omfatter en rekke moderne planteavlsteknikker. Den mest kjente metoden kalles genmodifisering, men jordbruks-bioteknologi omfatter også teknikker som markørassistert seleksjon, som benyttes for å effektivisere konvensjonell planteavl. Det dyrkes genmodifiserte matvekster, fôrplanter, samt dyrking for energiproduksjon og andre biomaterialer. Innen planteavl modifiseres eksisterende gener, eller nye gener introduseres for å gi plantesorter ønskede egenskaper. Dette kan for eksempel være resistens mot ulike skadedyr, ugressmiddel, tørke, flom eller saltholdig jord. Andre introduserte egenskaper kan være økt vitamin- eller mineralinnhold, eller evne til selv å fiksere nitrogen, slik at det kan gjødsles mindre. Ettersom bare noen få gener med kjente egenskaper blir overført, er genmodifisering en mer presis og målrettet metode enn tradisjonell avl med mutagenisering ved hjelp av giftstoffer eller bestråling med radiaktivt materiale.
«Hvit» genteknologi benytter enzymer og mikroorganismer for å lage biobaserte produkter innenfor kjemisk industri, mat- og forproduksjon, vaskemidler, papir og cellulose, tekstiler og bioenergi (for eksempel biodiesel eller biogass).

Historie

I biologisk forstand har mennesker modifisert genmateriale hos dyr, planter og mikroorganismer i årtusener, gjennom avl ved å favorisere bestemte egenskaper. Et godt eksempel på dette er fremavlingen av spiselige kornslag som rug, mais, hvete og bygg for mer enn 5 000 år siden, dette er kornslag som alle har blitt bevisst selektert for å øke kornenes størrelse og sikre individer som ikke feller kornene før innhøstingen. Det tidligste eksempelet har man med rug (Secale cereale ssp. cereale) som ble avlet fram ved Abu Hureyra omkring 11 000 f.Kr. De ville artene av bygg og hvete hadde korn som falt av aksene på ulikt tidspunkt. Kornene «ventet ikke på bonden», men måtte sankes før det ble helt modent og begynte å falle av aksene. Et viktig gjennombrudd inntraff da seleksjon og/eller mutasjon i et par gener frambragte arter hvor kornene hang igjen på akset helt fram til moden innhøsting. Det skjedde kanskje ved at bøndene høstet slike korn i større antall fordi disse aksene hadde flere korn under høstingen, og i større grad brukte dem under såing om våren.  I Abu Hureyra skjedde en slik endring med seleksjon av gunstigere varianter av kornslagene i den andre bosettingsperioden (8 400–6 000 f.Kr.).
Et annet eksempel er de mange forskjellige hunderasene som har blitt avlet frem til å bli svært forskjellige fra hverandre. Tradisjonell avl har foregått ved at man har selektert ut naturlig oppståtte mutasjoner. De siste hundre årene har man, spesielt innenfor planteavl, benyttet industrielle metoder for å endre genmateriale i matsorter i høyere tempo enn naturen selv klarer. Ved hjelp av sterkt mutagene giftstoffer som colchisin, etylmetansulfonat og dimetylsulfat, eller også ved hjelp av radioaktiv stråling, har forskere foredlet tusenvis av plantesorter, inkludert matplanter, ved hjelp av mutagenisering.
Juridisk sett begrenses betydningen av ordet genmodifisering til den moderne og mer presise metoden genteknologi: I 1972 konstruerte Stanley Cohen og Herbert Boyer for første gang kunstig rekombinant DNA. De kom på at de skulle lenke et gen som kodet for antibiotikaresistens med et plasmid fra Salmonella typhimurium. Plasmider fra bakterier er selvreplikerende sirkulære ekstrakromosomale DNA-legemer. De isolerte det antibiotikaresistente genet ved å kutte et fragment av DNA fra plasmidet.
Genmodifisering er i Europa underlagt strenge reguleringer og krav om sikkerhetstesting og merking, noe som ikke er tilfelle ved tradisjonell avl. Parallelt med økende satsing på dyrevelferd har det imidlertid blitt større fokus på dyr som utsettes for lidelser på grunn av egenskaper fremkommet gjennom avl.

Regulering

Bioteknologiloven regulerer medisinsk bruk av bioteknologi som assistert befruktning, preimplantasjonsdiagnostikk, fosterdiagnostikk, kloning, genterapi, etc. Genteknologiloven regulerer fremstilling og bruk av genmodifiserte organismer. Bruk og/eller utsetting av genmodifiserte organismer skal godkjennes av Mattilsynet. Det kreves ikke godkjenning for omsetning av et produkt som er godkjent for omsetning i et annet EØS-land etter reglene fastsatt i EØS-avtalen. Omsetningen kan likevel forbys eller begrenses dersom den etter myndghetenes syn kan medføre risiko for helse eller miljø, eller omsetningen for øvrig er i strid med lovens formål.
I Norge må genmodifiserte produkter merkes med «modifisert» hvis de inneholder mer enn 0,9 prosent genmodifisert materiale.
CRISPR, en teknologi som skiller seg fra tradisjonell genmodifisering ved at den ikke nødvendigvis introduserer fremmed DNA, har i USA blitt brukt til å endre en sopp (Agaricus bisporus) så den ikke blir brun. Yinong Yang, ved Pennsylvania State University, fjernet genet som trengs for å produsere enzymet som gjør soppen brun med tiden. Soppen inneholdt ikke fremmed DNA og er ikke blitt regulert av lovverket i USA.
I Sverige bad Stefan Jansson, fra Umeå Universitet om en klargjøring, fordi de ved bruk av CRISPR kunne lage planter genetisk identiske med planter som ikke ble ansett som genmodifiserte. Jansson hevder at "Lov-logikk er ikke nødvendigvis det samme som vitenskapelig logikk", og det svenske "Jordbruksverket" anser noen CRISPR-modifiserte planter som GMO og underlagt et strengt regelverk, mens andre planter ikke er det.

Produksjon og konsum

En stadig større andel av fiskemelet som brukes i fôr til oppdrettsfisk erstattes nå av planteråstoffer som mais og soya. Siden 60 prosent av all soya er GM, blir det stadig dyrere og vanskeligere å fremskaffe GM-frie planteråvarer. Mattilsynet har derfor godkjent 19 prosesserte GM-planter til bruk i fôrproduksjon. Oppdrettsnæringen har lenge vegret seg for å bruke GM-fôr, hovedsakelig på grunn av europeiske konsumenters GM-skepsis.

Religiøs motstand

Teologiske argumenter fremsettes både for og mot genmodifisert mat, og ingen av de store monoteistiske religionene forbyr GMO.
Innen jødedommen hevder noen rabbinere at det er lov å genmodifisere planter dersom det er til hjelp for menneskene og ikke er eksplisitt forbudt av Gud. Andre sier at  Bibelens forbud mot blanding av husdyr  må forstås som "skiller i den naturlige verden", og er et eksplisitt forbud.
Innen islam skjer en tilsvarende debatt, for ifølge Koranen har Gud skapt verden feilfri og å endre den er en synd. Samtidig kan GMO hjelpe mennesker og fremme rettferdighet og slik fremme Guds arbeid på jorden. Det nytteetiske perspektivet er dermed av teologisk betydning innen islam. Muslimer i USA anser GMO som halal.
Den katolske kirke og Vatikanet har ikke tatt noe offisielt standpunkt i forhold til GMO.
Vatikanets livs-akademi arrangerte i 2009 en studie-uke der deltagerne konkluderte med et "forsiktig ja". Vatikanets livs-akademi er restriktive og sier at GMO må undersøkes sak for sak, men at det ikke er mot Guds vilje. På lokalt plan har biskoper i Brasil og på Fillipinene kalt markedsføring av GMO moralsk uansvarlig. Pave Benedict XVI fordømte genetisk modifikasjon av mennesker.

Helserelaterte bekymringer

Selv om det gjennom 30 års konsum ikke er blitt registrert noen form for helseproblemer knyttet til bruk av genmodifisert mat eller fôr, er helsemyndigheter og forbrukere i mange land er bekymret for mulige bivirkninger fra matvarer og fôr som inneholder genmodifiserte ingredienser. Helseskade fryktes blant annet som følge av  uforutsette konsekvenser av selve genmanipulasjonen, ved at gener går over i andre organismer i tarmen eller ved at GMOen inneholder  ugress- og insektdrepende stoffer med negativ virkning på mennesker. Det kan da fremstå som et paradoks at disse bekymringene for matsikkerheten i svært liten grad deles for mat fra organismer som har fått sine gener manipulert gjennom avl.
WHO trekker frem tre helsebekymringer i forhold til genmodifisert mat: Allergi, overføring av genmateriale til mennesker, og blanding av gener med vanlige matplanter som påvirker matsikkerheten og indirekte menneskers helse.
Mange land krever at matvarer med genmodifiserte ingredienser skal merkes. 64 land krever at alle matvarer som inneholder GMO må merkes, mens andre  har mere begrensede eller frivillige merkeordninger. I USA der slik merking ikke er innført har forbrukerorganisasjoner mobilisert for å innføre merking, men bare lyktes i enkelte delstater. Manglende standarder og forskjellige oppfatninger av hvordan merking skal gjennomføres er en utfordring i forhold til internasjonal handel med GMO-produkter. Norge har et tett samarbeid med EU om merking og godkjenning av GMO-produkter.
Det er ikke vitenskapelig påvist at GMO-mat er mer helsefarlig sammenlignet med annen mat, og EU publiserte i 2010 en rapport hvor det ble konkludert med at man etter 25 års forskning ikke hadde klart å påvise forhøyet helserisiko ved GMO-mat. Det har likevel oppstått et marked drevet av GMO-skepsis, noe som har ført til, og videreføres ved at enkelte produsenter eksplisitt merker sine produkter som frie for GMO.
I 2012 publiserte tidsskriftet Food and Chemical Toxicology en studie av den franske forskeren Gilles-Éric Séralini hvor det ble konkludert med at rotter som spiste GMO-mais hadde en langt høyere forekomst av kreft enn rotter på vanlig diett. Studien fikk stor oppmerksomhet, og flere medier advarte kraftig mot genmanipulert mat. Studien ble imidlertid utsatt for hard kritikk fra andre forskere, og EUs mattrygghetsorgan EFSA konkluderte med at den var av så dårlig kvalitet at den ikke kunne benyttes i arbeidet med risikovurderinger. I november 2013 ble studien trukket tilbake i sin helhet fordi den inneholdt så mange svakheter at konklusjonen ikke kunne støttes. Ingen av langtidsstudiene på samme produkt har indikert helsefare, og Food and Chemical Toxicology hadde sågar publisert en metastudie like før som konkluderte  Likefullt betraktes denne studien av organisasjoner og aktivister som et bevis på at GMO-mat er helseskadelig.
Ved det norske   senteret for Gen-økologi vil man imidlertid ikke avvise Seralinis studie; i en vurdering av  studien skriver professorene Terje Traavik og Thomas Bøhn: "Resultatene er urovekkende da tidligere studier på 90 dager kan ha hatt for kort  tidshorisont, og disse kan følgelig ha gått glipp av viktige effekter. Det bør hurtigst mulig  settes ressurser inn på å etterprøve de funn Seralinis gruppe har publisert."

Miljøeffekter

Eksisterende GMOer har vist seg ikke å ha vesentlige direkte miljøeffekter. Genmodifiserte bakterier og sopp kan benyttes for bedre å sanere utslipp av skadelige stoffer. Grønne GMOer har positive miljøeffekter sammenlignet med konvensjonelt avlede planter, og har bidratt til å redusere utslipp av plantevernmidler og drivhusgasser.

Sabotasjeaksjoner

I blant annet Tyskland, England, Belgia, Australia, India og Filippinene har aktivister angrepet GM-åkre og ødelagt planter som skulle sikkerhetstestes. Begrunnelsen for flere av aksjonene var at plantene ikke var sikkerhetstestet. Det er særlig organisasjonen Greenpeace som har stått bak slike aksjoner. Lederen for Greenpeace i Storbritannia, lord Melchett, forklarte i retten etter en slik aksjon at han følte det som en «en sterk moralsk forpliktelse» å hindre utplassering av GM-organismer.
I 2013 var det den nye rissorten «Gyllen Ris» som var mål for angrep i Filippinene. Tilhengerne av GM-teknologien hevder dette angrepet er umoralsk og spesielt forkastelig fordi den gylne risen er tilført et gen som produserer A-vitamin, og at hensikten er å hindre feilernæring i den tredje verden. Motstanderne hevder på sin side at Gyllen ris ikke kan oppnå de lovede fordelene, som billigere og mer effektivt kan oppnås ved andre metoder.