Genterapi, gensaxen Crispr och helgenomsekvensering är bara några få exempel på gentekniker som har gjort det möjligt att diagnostisera, behandla och till och med bota sjukdomar där det tidigare inte funnits några alternativ. Samtidigt har genteknik mött stort motstånd när det gäller växtförädling och utveckling av nya grödor. Men vad är det som oroar och vad skulle de allra senaste teknikerna kunna bidra med i växtförädlingens tjänst?

Människan har odlat och medvetet valt ut växter med önskvärda egenskaper sedan hen började bruka den bördiga jorden i Mesopotamien för ungefär 10 000 år sedan. Men även om vi nu vet mycket mer om gener och deras nedärvning till kommande generationer och med traditionell växtförädling lyckats skapa grödor med önskade egenskaper och hög avkastning, så är det ett trubbigt och långsamt verktyg.

– Om du har en sort av en gröda som är optimerad utifrån en mängd olika aspekter, en så kallad elitkultivar, men vill tillföra ytterligare en egenskap, så blir det väldigt tidskrävande med traditionell växtförädling, säger Mats Hansson, professor i molekylär växtbiologi vid Lunds universitet.

Han förklarar att man då först behöver leta upp den önskvärda egenskapen bland gamla sorter. Därefter korsar man sin elitkultivar med den gamla sorten och den avkomma som bär på den önskvärda egenskapen* behålls. Problemet är att avkomman har blivit ”förorenad”, bara hälften av generna kommer nu från elitkultivaren, den andra halvan från den gamla sorten. För att få tillbaka elitkultivaren och samtidigt ha kvar den tillagda nya egenskapen, behöver växtförädlaren göra många återkorsningar som går ut på att behålla den nya egenskapen men ”späda bort” generna från den gamla sorten.

– Med hjälp av modern genteknik skulle man kunna uppnå detta betydligt snabbare, förklarar Mats Hansson.

Då kan man flytta över den önskvärda genen direkt från den gamla sorten till elitkultivaren utan att behöva göra återkorsningar i många generationer. Eller, om den nya egenskapen styrs av en mutation – en variant av en gen som redan finns i elitkultivaren – så kan detta i dag snabbt åstadkommas med gensaxen Crispr. (Fakta Crispr)

Motståndet mot gmo

Men få tillämpningar av genteknik har väckt så mycket motstånd som genmodifierade livsmedel och i dagsläget odlas bara ett fåtal sådana grödor kommersiellt. Det är i första hand genmodifierad soja och majs. Modifieringarna innebär att grödan tål ogräsbekämpningsmedel, så kallad herbicidresistens, eller så har den gjorts motståndskraftig mot insektsangrepp.

Protesterna har främst handlat om oro för okontrollerad spridning i naturen och grödornas effekt på hälsan, främst risken att utveckla allergier mot den genmodifierade grödan. Men protesterna har även handlat om växtförädlingsföretagens monopol på grödorna som innebär att bönder inte fått spara av den egna skörden till utsäde utan har istället tvingats till att köpa nytt varje år.

Spridning kräver överlevnadsfördel

– Det går aldrig att garantera att de genmodifierade växterna inte sprider sig i naturen och korsar sig med vilda släktingar. Men för att det ska ske måste det finnas ett selektionstryck, den nya egenskapen måste ge ett överlevnadsvärde för den vilda släktingen. En egenskap som inte påverkar artens förmåga att sprida sig överlever inte utanför fälten, säger Mats Hansson och fortsätter:

– Allergirisken finns alltid när gener ändras och det bildas nya eller ändrade proteiner som kroppen kan reagera på. Men vi får inte glömma att det sker spontana mutationer naturligt hela tiden. En fördel med medvetna modifieringar är att de kan kontrolleras.

De tidigare genteknikerna gick oftast ut på att tillföra nya egenskaper genom att introducera gener från andra organismer. Den nya Crispr-tekniken erbjuder helt andra möjligheter till ”finlir”. Med hjälp av den kan man byta ut enskilda bokstäver i genkoden och därmed kanske ändra någon eller några aminosyror i proteinet som genen kodar för. Man introducerar alltså inget nytt genmaterial utan skapar bara genvarianter av den ursprungliga genen, fullt jämförbart med de ändringar som sker vid traditionell växtförädling.

EU-lagstiftningen stopp

Men här sätter den nuvarande EU-lagstiftningen stopp. För att EU ska godkänna en genmodifierad gröda för odling måste produkten vara spårbar. Men de små ändringar så typiska för växtförädling som nu kan göras med Crispr lämnar inga spår eftersom inget främmande genmaterial introduceras. Alltså kan den inte godkännas. Det blir en sorts moment 22-situation.

Mats Hansson menar att nuvarande lagstiftning håller på att strypa utvecklingen av grödor med modern genteknik. Men på frågan ”Var är vi om 20 år” svarar han ändå hoppfullt:

– Jag tror ändå att vi kommer att jobba med Crispr inom växtförädling. I Sverige ligger vi långt framme med en genmodifierad stärkelsepotatis för industriellt bruk. Potatis innehåller naturligt en blandning av raka och grenade former av stärkelse. Med Crispr-tekniken har man lyckats stänga av olika gener vilket har lett till potatis med olika förhållanden mellan raka och grenade former. Detta är väldigt intressant för stärkelseindustrin som kan producera nedbrytbara förpackningar och potatismjöl som bättre kan reda en sås, förklarar Mats Hansson.

*önskvärda egenskaper inom växtförädlingen kan handla om allt från näringsinnehåll, avkastning, blomningstid, tålighet mot torka och mycket, mycket annat som kan vara viktigt i odlingssammanhang.

Text: EVA BARTONEK ROXÅ

FAKTA CRISPR-potatis

CRISPR-potatis är en genmodifierad stärkelsepotatis för industriell produktion. Potatis innehåller stärkelse som är uppbyggd av molekylkedjor av druvsocker (glukos) och den förekommer naturligt som en blandning av raka stärkelsekedjor (amylos) och grenade stärkelsekedjor (amylopektin). Med hjälp av gensaxen CRISPR-Cas9 har man lyckats stänga av olika gener som kodar för enzym som har att göra med produktionen av amylos respektive amylopektin. På så sätt har man fått en potatis som domineras av den raka eller grenade formen av stärkelse. Detta är av stort intresse för bland annat stärkelse- och pappersindustrin.