Genetiği değiştirilmiş organizmalar

Genetiği değiştirilmiş organizma (GDO), genetik mühendisliğinin çeşitli teknikler kullanarak yaptığı müdahalelerle kalıtımsal değişikliğe uğrattığı bir organizma. Bu teknikler rekombinant DNA ya da "rekombinant DNA teknolojisi" olarak da bilinirler. Rekombinant DNA teknolojisi sayesinde DNA molekülleri tüpte (in vitro), yani canlı organizmanın ya da hücrenin dışında, yeni bir tür yaratmak üzere bir molekül içinde bir araya getirilebilmektedir. Bu DNA da bir organizmaya aktarıldığında değiştirilmiş özellikleri ya da kendine özgü özellikleri olan bir canlının ortaya çıkmasını sağlamaktadır.
Tarihsel gelişim
1970'lerde tarımsal ilaçlar ve kimyasal gübrelerin çevre ve insan üzerindeki olumsuz etkileri tartışılmaya başlanmıştır. Bu maddelerden birçoğunun sağlığa zararı kanıtlanmıştır. Ancak bu durum çevre ve insan üzerindeki tahribata engel olamamıştır. Bunun üzerine artan insan nüfusuna besin maddesi ihtiyacı konusunda sıkıntılar yaşanmıştır. Besin maddesi sıkıntısına yeni çözümler aranmasını beraberinde getirmiştir. 1972'de Paul Berg ilk kez genetiği değiştirilmiş rekombinant DNA molekülü üretmiştir. Bir yıl sonra 1973'te ilk kez genetiği değiştirilmiş bir bakteri yaratılmıştır. Bu olay bilimciler topluluğunda bu tür genetik uygulamaların potansiyel tehlikeleri olduğu konusunda kaygılara neden olmuş ve konu Pacific Grovedaki (Kaliforniya) Asilomar Konferansında tartışmalara yol açmıştır. Rekombinant DNA teknolojisini kullanan ilk şirket Herbert Boyer tarafından kurulmuş ve şirket, 1978de escherichia coli bakterisinin genetik manipülasyon yoluyla, insülin üreten bir türünü yarattığını açıklamıştır. 1983'te dört ayrı ekip genetiği değiştirilmiş bitkiler üzerine çalışmışlardır. 1995'te genetiği değiştirilmiş mısır ekimi yapılmıştır.
Sonraki yıllarda bu alanda çalışmaların hızı artarak devam etmiştir. 1998 yılında genetiği değiştirilmiş organizmalar hakkında etiketleme kuralları belirlenmiştir.
Günümüzde bu yolla yaratılan mikroplara transjenik (rekombinant DNA yöntemleriyle kalıtımsal olarak değiştirilmiş) mikroplar, hayvanlara transjenik hayvanlar, bitkilere ise transjenik bitkiler denmektedir.
Uygulama alanları
Genetik bilgilerinin uygulamaları kısaca şöyle özetlenebilir:
Genetik sayesinde, bazı hastalıkların önceden teşhis edilerek önlenmesinde, kişiye özel ilaç ve tedavi yöntemleri geliştirilebilmesinde önemli gelişmeler sağlanmıştır.
1970li yıllardan itibaren insülin hormonu, büyüme hormonu gibi insana özgü gen ürünleri diğer canlılarda sentezlenebilmektedir.
Koyuna bir insan geni aktarılarak, koyun sütünde bir insan proteinin bulunması sağlanmıştır.
Sazan balığı gibi bazı canlıların daha hızlı büyümesi sağlanabilmektedir.
Günümüzde, genetik mühendisliği geni bir hücreden diğerine nakledebilmektedir, gen naklinin yapıldığı hücrelerden biri bitki, diğeri bir insan veya hayvan hücresi ya da bir mikroorganizma da olsa. Yani bir böceğin, bir balığın genleri bir bitki ya da mikroorganizmaya aktarılabilmektedir. Örneğin akrebin zehirini üreten gen bir virüse nakledilebilmekte, böcek öldüren bir bakterinin geni de bitkilere nakledilebilmektedir. Tarım ürünlerinde verimin arttırılması, ürünlerin zararlılardan etkilenmemesi gibi çeşitli amaçlarla genetik müdahaleler yapılmaktadır.
Genetik müdahaleler ile doğada daha önce hiç bulunmayan gen bileşimleri de üretilebilmektedir. (Bir genin farklı bir hücreye nakliyle o hücrenin işlevi artabilir, değişebilir veya salgıladığı kimyasal maddeler farklılaşabilir.) Böylece, şimdiye dek fare, tavşan, koyun, domuz, tavuk, balık gibi birçok hayvan üzerinde embriyonları tek hücre aşamasındayken yüzlerce değişik gen denenmiş ve değişik türler elde edilmiştir. Bu yolla elde edilen yalnızca fare türlerinin sayısı bini aşmıştır.
Kısaca günümüzde, bir organizmadaki genler parçalanabilmekte, kopyalanabilmekte, üretilebilmekte ve başka bir organizmaya nakledilebilmektedir.
Genetik mühendisliği bugünkü modern biyoteknolojinin temelini oluşturmuştur. İkisi arasındaki ilişki şöyle açıklanabilir: Genetik mühendisliği bilgileri bir ürün elde etmek üzere kullanıldıklarında, ürün ancak biyoteknolojik işlemlerle günlük yaşamın bir parçası olur. İlk biyoteknoloji patenti 1980de ham petrolü parçalamak amacıyla genetik yapısı değiştirilmiş bir mikrop geliştiren, yani üreten Dr. Ananda Chakrabartyye verilmiştir. Böylece tarihte ilk kez üretilen bir canlı için patent hakkı doğmuştur.
Ülkelerin GDO'lara desteği ve engelleri
Türkiye
Türkiyede yapılan gıda ve yem kontrolleri 5996 Sayılı Veteriner Hizmetleri, Bitki Sağlığı, Gıda ve Yem Kanunu çerçevesinde yürütülmekte iken GDO ile ilgili kontroller 5977 Sayılı Biyogüvenlik Kanunu kapsamında yapılmaktadır. Gıda ürünleri ile ilgili denetim ve kontroller risk esasına dayalı, yıllık olarak planlanan denetim ve kontrol planları çerçevesinde yürütülmektedir. Ek olarak şüphe, şikayet, bireysel başvuru şeklinde yapılan ihbarlar da degğerlendirmeye alınarakta denetimler yapılmaktadır. 2011 yılı Gıda Kontrol Planında Bebek Formülleri, Devam Formülleri, Bebek ve Küçük Çocuk Ek Gıdalarında GDO Aranması programı ile GDO bulunması olası bazı soya ve mısır ürünlerinin GDO etiket ve miktar kontrolleri yer almıştır. GD yemlerin Türkiye'de kullanımına izin verilmesinin ardından yapılan denetim ve kontrollere ek olarak 2012 yılında yem olarak Türkiyeye giriş yapan ürünlerin gıda sanayinde kullanımını engellemek amacıyla denetim ve kontroller sıklaştırılmıştır. İzlenebilirliğin sağlanması amacıyla yem firmalarına denetimler planlanmış, fatura kontrolleri ile izlenebilirliğin sağlanması yönünde denetimler yoğunlaştırılmıştır.
GDO analizleri Tarım ve Orman Bakanlığı'nın Gıda Kontrol Laboratuvar Müdürlükleri tarafından yapılmaktır. Avrupa Birliği geneliyle ortak mevzuat uygulanmakta ancak gıdalarda etiketleme değil, kapsamlı olarak yasak uygulanmaktadır. %0,09 orana kadar GDO içeriği bulaşma olarak kabul edilmektedir.
Avustralya
2003 yılının başlarından itibaren Avustralya'nın bazı eyaletleri transgenik bitkilerin yetiştirilmesini engellemekte idi. Ancak 2007'nin sonlarında New South Wales ve Victoria eyaletleri yasakları kaldırdılar. Güney Avustralya yasakları kaldırmazken, Batı Avustralya Aralık 2008'de yasağı kaldırdı. Tazmanya Kasım 2014'e kadar yasağı uzattı. Queensland eyaleti 1995 yılından beri transgenik bitki yetiştirilmesine izin vermekte ve hiçbir zaman yasak getirmemiştir.
Kanada
2005 yılında Prince Edward Adası'nda (Prince Edward Islands - PEI) bir komite transgenik ürünlerin eyalet içinde yasaklanması için bir tasarı hazırladı. Tasarı kabul edilmedi. Ocak 2008'den beri PEA'daki transgenik ürünlerin kullanımı hızla artmaktadır. Kanada transgenik kanolanın en fazla üretildiği ülkelerden biridir.
Yeni Zelanda
Yeni Zelanda'da GDO'lu ürünler yetiştirilmemekte ve genetiği değiştirilmiş canlı organizma içeren ilaçlar yasaktır. Ancak genetiği değiştirilmiş canlı organizma içermeyen ilaçların satışı yasak değildir.
ABD
ABD GDOların en önemli üreticilerinden biri konumundadır. Bu ülkede üretilen GDOlar doğaya salınmadan önce Amerikan tarım Bakanlığı (USDA), Amerikan Gıda ve İlaç İdaresi (FDA) ve Çevre Koruma Ajansı (EPA) tarafından çok yönlü olarak incelenmekte ve yine bu ülkede insan gıdası ve/veya hayvan yemi olarak tüketilmektedir. Halen ABD satılmakta olan işlenmiş ürünlerin %70i transgenik ürünler içermektedir. ABDde GDOların doğal benzerlerinden çok belirgin bir farklılıkları olmadığı sürece etiketlenmesi zorunluluğu yoktur. Ancak kuruluşlar isterlerse gönüllü olarak GDOları ürün etiketlerinde bildirirler.
Zambiya
Zambiya hükumeti transgenik bitkileri de içeren biyoteknolojik çalışmaların faydalarına karşı farkındalığı artırmak ve eğitim amacıyla toplumun olumsuz düşüncesini değiştirmek kapsamında bir proje başlattı.
Fransa
Monsanto'nun MON810 mısırının kullanımı Fransız hükumeti tarafından 9 Şubat 2008 tarihinde yasaklanmıştır. Bu ürün Fransa'da izin verilen tek üründü. Korunma önlemleri insan sağlığına etkileri öğrenilmesine göre alınacak.
Fransada kurulan Biyoteknoloji Yüksek Kurulu ülkede satılacak bir ürünün Genetiği Değiştirilmiş Organizma İçermez ibaresi taşıyabilmesi için, ihtiva ettiği üzerinde oynanmış DNA oranının % 0.1′i geçmemesi koşulunu getirdi. Bunun yanında, bu kurala rağmen ABnin ortak kararı olan % 0.9 eşiğine de tolerans gösterileceği bildirildi. Ancak, Fransa 5 sene içerisinde eşiği % 0.1in altına düşürmeyi hedeflediğini açıkladı.
Brezilya
GDO içeren ürünlerde GDO oranı yüzde 1in üzerinde ise etiketlenmesi zorunlu.
Arjantin
GDO içeren ürünlerin etiketlenmesi isteğe bağlı.
Almanya, Fransa, Macaristan, Avusturya, Lüksemburg ve Yunanistanda GDOsuz ürünler "GDO içermemektedir" şeklinde etiketlenebiliyor.
Gen aktarımlı canlılar
Hayvanlar
Gen aktarımı ile hayvanların, olumsuz çevre koşullarına karşı daha dayanıklı olması, en az maliyetle en verimli ürünü vermesi hedeflenir.
Örneğin, daha fazla süt vermesi hedeflenen inekler, floresanslı ışıma yapan (balıklar, domuzlar vs.) hayvanlar bu şekildeki çalışmalarla daha verimli, kaliteli ya da gösterişli hale getirilmeye çalışılmaktadır.
Bitkiler
Ticareti yapılan genetiği değiştirilmiş ilk ürün Flavr Savr adı verilen domates olmuştur. Domates bitkisine meyvenin olgunlaşması sırasında pektin metabolizmasında rol oynayan en önemli enzimlerden birisi olan poli-galaktronaz (PG) enziminin gen anlatımını düzenleyen bir antisens RNA kullanılmıştır. Genetiği değiştirilmiş domatesi ise daha sonra soya, mısır, pamuk, kanola takip etmiştir. 2016 yılında tüm yasal izinleri alınıp piyasaya sürülmesi beklenen patates takip etmiştir.
Papaya, GDO üretim süreci için iyi bir örnektir. Bitkinin kromozomlarına viral kaplama proteini geninin bir kopyasını ekledi. Kaplama proteini, bitkiden bitkiye bulaşırken virüsü korur ve replikasyon için gereklidir. Viral gen, virüsteki yönünün tersi yönde olacak şekilde tasarlanmıştır. Artık bitki geni olarak hareket eden viral genin bu zıt yönelimi, hastalığa neden olmadan önce viral replikasyonu etkili bir şekilde durdurarak bitkiyi dirençli hale getirmiştir.
Pirinç gibi bazı tahılların vitamin değerlerinin artırılması ve bazı sebzelerin uzun süre taze kalmasını sağlamak, bitkilerde gen aktarımının hedefleri arasındadır. Bu şekilde gen aktarımı yapılmış bitkilere transgenetik bitkiler de denir. Transgenetik bitkiler genellikle tarımsal üretimde kullanılır.
GDO'ların tarım üzerine etkileri
GDO ile genellikle, yeni geliştirilmiş mikroorganizmaların eldesi, tarımsal ürünlerde verim artırılması, ürünlerin raf ömrünün uzatılması, çiğ ürünlerde besin unsurlarının ve bileşenlerinin geliştirilmesi ve bitki ve hayvanlarda hastalıklara direncin artırılması gibi avantajların sağlanması beklenmektedir. Halen ticari olarak üretimi yapılmakta olan GD ürünlere aktarılmış özellikler incelendiğinde, bunların daha çok girdiye yönelik, yani doğrudan çiftçiyi ilgilendiren herbisitlere dayanıklılık, böceklere dayanıklılık, virüslere dayanıklılık gibi özellikler olduğu görülmektedir. En yaygın olarak aktarılan özellik herbisitlere dayanıklılık olup, bu çiftçilerin üretim maliyetlerini önemli ölçüde azaltmaktadır. Yine Lepidopterlere dayanıklılık sağlayan Bacillus thuringiensis endotoksin geni (Bt), özellikle mısır ve pamuk yetiştiriciliğinde zararlı olan tırtıllara karşı etkili olmakta; dolayısı ile tarımsal mücadele ilaçları kullanımını azaltmakta böylece hem üretim maliyetini düşürmekte hem de kimyasal ilaçların çevre ve insan sağlığı üzerindeki olumsuz etkilerini ortadan kaldırmaktadır.
Tarımda ise son birkaç yıldır GDO tohumların üretimleri sürmektedir. Genetik değiştirme çalışmaları halen mısır, pamuk, patates vb. ürünlerde zararlılara dayanıklılık; soya, pamuk, mısır, kolza, çeltik vb. ürünlerde yabani ot ilaçlarına dayanıklılık; patates, çeltik, mısırda viral bitki hastalıklarına dayanıklılık; ayçiçeği, soya, yerfıstığı vb. ürünlerde bitkisel yağ kalitesinin artırılması; domates, çilek vb. ürünlerde olgunlaşmanın geciktirilmesi (raf ömrünün uzatılması), domateste aromanın artırılmasına yönelik olarak kullanılmaktadır. Ayrıca genetik değiştirme çalışmaları ineklerde süt üretimini % 10-15 oranında artıran bir doğal hormonun bir formunu üretmekte, % 60 daha sert peynir yapımını sağlayacak peynir mayası için gıda enzimlerinin üretiminde, besin değeri yüksek gıda üretimi (örneğin A vitamini ve demir içeriği yüksek çeltik üretiminde) gibi alanlarda da devam etmektedir. Genetiği değiştirilmiş hayvanların gıda amaçlı kullanımında, et verimlerinin arttırılması (balık dışında), büyüme hormonu üretimini teşvik eden genin aktarımı, koyunların yün verimini artırmak üzere keratin geni kullanımı gibi konular üzerinde çalışmaktadır. Ayrıca sazan, kedi balığı, somon, kiremit balığı başta olmak üzere yaklaşık 20 çeşit balıkta büyüme artışı ya da soğuk koşullara dayanıklılığı artışı sağlayan genlerin aktarımı çalışmaları da yapılmaktadır.
GDO'nun İnsan Sağlığı Üzerine Etkileri
Onaylanmış GDO ürünleriyle üretilen gıda maddelerinin sağlığı tehdit etmediği kabul ediliyor. Normal ürünlerle üretilen gıda ürünleri gibi GDO ürünleriyle üretilen gıdalar da onlarca farklı maddeden oluşmuş kompleks karışımlar ve gıda güvenliği ve sağlık bakımından, bilimsel olarak değerlendirilmeleri ve kanıtlanmaları gerekiyor. Bir GDO ürününün güvenilirliği birçok aşamayı kapsayan bir değerlendirme gerektiriyor.
Öncelikle, bitkiye aktarılan yeni genin (özelliğin) ürünü olan proteinin (bunlar çoğunlukla insanların daha önce tüketmediği proteinlerdir) insan sağlığına etkileri sorgulanmak zorunda. Bu aşamada hayvan deneyleri yapılarak bu ürünün/proteinin zehirlilik testleri yapılmalı ve sonuçlar insan deneklere uygulanırken de ek önlemler alınmalıdır. Söz konusu proteinin insanlarda alerjik reaksiyonlara neden olabileceği de göz önünde bulundurulmak zorunda. Bir diğer endişeyse GDO geliştirirken kullanılan belirteçlerin (genellikle antibiyotiklere direnç sağlayan genlerin, genetiği değiştirilmiş bitkilerden insanlara veya insan sindirim sistemindeki bakterilere geçişi) yatay gen transferidir. Şimdiye kadar elde edilen bilimsel sonuçlarda bu risklerle ilgili önemli bir olumsuz sonuçla karşılaşılmasa da, bundan sonra da karşılaşılmayacağı düşünülemez. Seçilim sırasında kullanılan antibiyotiğe direnç kazandıran genlerin kullanımı tıptaki kullanımlarına göre sınırlandırılmıştır. Seçilime yardımcı olacak antibiyotiklere direnç kazandıracak genler dışındaki belirteçlerin geliştirilmesi üzerinde çalışmalar devam ediyor.
Sonraki aşama ise öngörülemeyen ve gen aktarımı sonucunda bitki metabolizmasında ortaya çıkabilecek değişikliklerin tanımlanması. Hücrelerde her şey bir denge ilişkisi içinde olduğundan yeni gen aktarımı bu ilişkileri bozabilir ve bu dengesizliğin insan sağlığına olumsuz etkileri olabilir. Örneğin gen aktarımı ile normal gen ifadeleri arasındaki denge ilişkisi bozulmuş olabilir ve normal koşullar altında bitki metabolizmasından ortaya çıkan çok az miktardaki zehirli madde artabilir veya yokken ortaya çıkabilir. Bu da insan sağlığını doğrudan etkileyebilir. Bunun gibi muhtemel olumsuzlukların giderilmesi için GDOların tüketime sunulmadan önce biyokimyasal analizleri ve hayvan sağlığı testlerinin de yapılması zorunlu. Ayrıca vitamin ve besin öğeleri analizleri de yapılmalıdır. Bu değerlerin de normal organizmaya göre en az eşdeğer olması beklenir.
GDOlu ürünlerin sağlığa etkilerini konu alan çalışmaların sayısı artmış olmakla birlikte bunlar henüz yeterli düzeyde değil. Çok sayıda grubun katıldığı uzun soluklu ve kapsamlı oldukları için bu çalışmalarda sonuçların alınması on yıllar alabilir. Bunların önemli bir kısmında, söz konusu bitkilerin muhtemel çevresel etkileri ile doğaya ya da diğer tarımsal alanlara olası gen kaçışları ve bu genlerin ekosistem üzerindeki etkileri ele alınıyor. Son yıllardaysa genetiği değiştirilmiş ürünlerle ilgili bilimsel araştırmaların büyük bir kısmınnda bu ürünlerin insan ve hayvan sağlığı üzerindeki olası etkileri inceleniyıor. AB Çerçeve Programlarında bu etkileri inceleyen sağlık, tarım, gıda, çevre biyoteknolojisi alanlarındaki projelere artık büyük kaynaklar ayrılıyor.
Genetiği değiştirilmiş ürünlerin fayda ve zararlarıyla ilgili tartışmalar bir süre daha devam edecek gibi görünüyor. Konuyla ilgili yorum yapılırken bu ürünlerle ilgili bilimsel araştırmaların sonuçları dikkate alınmalı. Güvenli gıda üretimi için genetik olarak değiştirilmiş bitki, hayvan ve mikroorganizmalar ile bunların ürünlerinin oluşturabileceği olası yan etkileri hızlı ve doğru olarak saptayabilecek bilimsel yöntemlerin geliştirilmesi gerekiyor. Yapılan araştırmalarda genetiği değiştirilmiş ürünlerin alerjik, toksik, sağlık ve gıda güvenliği açısından somut bir etkisi saptanamamış olsa da bu ürünlerin risk analizlerinin daha kapsamlı olarak yapılması gerekiyor. İnsan ve hayvan sağlığı ve çevresel ekosistemler üzerine etkiler konunun uzmanı bilim insanlarınca kapsamlı ve uzun vadeli sonuçlara odaklanılarak araştırılmalı. GDOların sağlık, gıda, tarım ve çevre üzerine etkileriyle ilgili son yıllarda giderek yoğunlaşan araştırmalarla ulaşılabilecek somut bulgular ve tartışmaları sonlandırabilecek nitelikteki sonuçlar, konunun uzmanı olmayan kişilerin, basın-yayın kuruluşlarının ve birtakım örgütlerin bu önemli konuyu ele alırken daha dikkatli olmalarını ve halkımızın GDOlara daha bilinçli yaklaşmasını sağlayabilir.
Birleşmiş Milletler Biyogüvenlik (Cartegena) Protokolü
GDOlu ürünlerin üretim ve ticaretinin, doğal çevreye ve sosyo-ekonomik yapıya verebileceği zararlar, bu organizmaların üretimi, doğaya salınımı ve kullanımının biyogüvenlik düzenlemeleri ile kontrol edilmesini gerekli kılmaktadır. Biyolojik çeşitliliğin korunması ve sürdürülebilir kullanımının sağlanması için biyoteknoloji uygulamalarından kaynaklanabilecek olumsuzlukların önlenmesine yönelik olarak hazırlanan ve 2003 yılından bu yana yürürlükte olan "Birleşmiş Milletler Biyogüvenlik (Cartagena) Protokolü", GDOların araştırılması aşamasından, çevreye salım ve transit geçiş aşamasına kadar çevre ve insan sağlığına gelebilecek risklerin önlenebilmesine kadar geniş bir kapsama sahip etkili bir hukuki belgedir. Protokolün kapsamı; insan sağlığı üzerindeki riskler de göz önünde bulundurularak, biyolojik çeşitliliğin korunması ve sürdürülebilir kullanımı üzerinde olumsuz etkilerde bulunabilecek tüm değiştirilmiş canlı organizmaların sınır ötesi hareketi, transit geçişi, muamelesi ve kullanılması için geçerlidir.