유전자변형감자

Genetically modified potato
순수 아밀로펙틴 전분을 생산하도록 변형된 앰플로라 감자

유전자변형감자유전공학을 이용해 유전자를 변형한 감자를 말한다. 수정 목표에는 해충 저항력 도입, 공장에서 생산하는 특정 화학물질의 양 조절, 통풍구 갈변이나 타박상 예방 등이 포함된다. 다량의 녹말을 생산하기 위해 변형된 품종은 식품용이 아닌 산업용으로만 승인될 수 있다.

현재 시판 중인 품종

식용으로 사용됨

타고난

유전자변형인생감자는 2014년[1] 미국 농무부와 2015년 미국 FDA의 승인을 받았다.[2][3][4] 이 품종은 J. R. Simplot Company에 의해 개발되었다. 흑점 타박상, 갈변, 감자를 튀기는 과정에서 아크릴아미드로 변하는 아미노산 아스파라긴을 적게 함유하도록 설계됐다. 아크릴아미드는 인간의 발암 가능성이 높기 때문에 감자튀김에서 그 양을 줄이는 것이 바람직하다.[5][6] '귀신' 명칭은 이 품종이 다른 종(사용하는 유전자는 감자에 '귀신'하다)의 유전 물질을 전혀 포함하고 있지 않고 RNA 간섭을 이용해 유전자를 차단한다는 데서 유래한다. Simplot은 다른 종의 유전자를 포함하지 않는 것이 생명공학에 대한 소비자들의 두려움을 완화시켜 줄 것으로 기대하고 있다.[5]

"귀신" 감자는 단일 품종이 아니라, 같은 과정을 통해 동일한 유전적 변화를 적용한 감자 품종이다. 다섯 가지 다른 감자 품종이 변형되어, 모든 원래의 특징들과 공학적 특징들을 가진 품종들의 "신형적인" 버전을 만들어냈다. 레인저 루셋, 루셋 버뱅크, 애틀랜틱 감자는 모두 두 가지 고유 품종뿐 아니라 심플롯에 의해 변형되었다. 각 품종의 수정은 두 가지 새로운 특성 각각에 하나씩, 두 가지 변형을 포함했다. 따라서 서로 다른 선천적 품종을 개발하는 데 총 10개의 변혁 사건이 있었다.[7]

맥도날드는 미국의 주요 감자 소비국이다. Food and Water Watch는 새로 시판된 Industrial 감자를 거부해 달라고 회사에 청원했다.[8] 맥도날드는 '내성적'을 사용하는 것을 배제했다고 발표했다.[9]

이전에 시판된 품종

식용으로 사용됨

뉴리프

1995년 몬산토뉴리프 품종의 감자를 처음으로 유전자 조작 작물이라고 소개했다. 바실러스 튜링겐시스 박테리아에서 유전자를 생성하는 BT독소가 삽입돼 콜로라도 감자풍뎅이의 공격에 저항하기 위해 고안됐다. 곤충에 강한 감자는 작은 시장만 발견했고 몬산토는 2001년 종자 판매를 중단했다.[10]

산업에서 사용됨

암플로라

'암플로라'(EH92-527-1)는 바스프 플랜트 사이언스(BASF Plant Science)가 왁스 같은 감자 전분으로 가공하기 위한 순수 아밀로펙틴 전분을 생산하기 위해 개발한 품종이다.[11] 2010년 3월 2일 유럽연합(EU)[13] 시장에서 산업용 신청 승인을 받았으나 농민과 소비자의 수용 부족으로 2012년 1월 EU 시장에서 철수했다.[12]

비시장품종

변형 데시레 감자는 1990년대에 케임브리지 농업 유전학의 생화학자[14] 게이트하우스에 의해 개발되었고 로담스테드 실험장에서 2년간의 현장 실험을 거쳤다.[15] 감자는 갈란투스(눈방울) 식물에서 나온 갈란투스 니발리스 아글루틴(GNA) 유전자를 표현하도록 변형돼 일부 곤충에 독성이 있는 렉틴 단백질을 생산하게 됐다.[16][17] 이런 종류의 감자는 푸즈타이 사건에 연루된 것이다.

다른 유사한 연구 - 몇 년 전 액시스의 연구원과 함께 다른 식물에서 전이된 항균성 화학 물질인 데시레스에 대한 다른 유사한 연구도 게이트하우스와 그의 아내 앙가라드를 포함한 팀에 의해 수행되었다. 이때 게이트하우스는 둘 다 더럼 대학에 있었다.[18]

2014년 영국 과학자 팀은 또 다른 유전자 변형인 데시레 배양균이 감자의 가장 심각한 질병 중 하나인 늦은 병균에 노출된 후 감염에 저항할 수 있다는 것을 보여주는 3년간의 현장 실험에 관한 논문을 발표했다. 그들은 데지레 감자의 DNA에 유전자(Rpi-vnt1.1)를 삽입하여 이 감자를 발광 저항용으로 개발하였다. 병충해에 대한 내성을 부여한 이 유전자는 남아메리카 토착인 감자의 야생 친척 솔라눔 벤투리로부터 격리되었다.[19][20]

2017년에 방글라데시의 과학자들은 그들 자신의 다양한 내성 GM 감자를 개발했다.[21]

참조

  1. ^ Tracy, Tennille (November 20, 2014). "Genetically Modified Potato Wins Approval From USDA". Wall Street Journal.
  2. ^ "Introducing Innate™ Technology". simplotplantsciences.com. J. R. Simplot Company. Retrieved 22 April 2015.
  3. ^ "J.R. Simplot Company Petition (13-022-01p) for Determination of Non-Regulated Status for InnateTM Potatoes with Low Acrylamide Potential and Reduced Black Spot Bruise: Events E12 and E24 (Russet Burbank); F10 and F37 (Ranger Russet); J3, J55, and J78 (Atlantic); G11 (G); H37 and H50 (H)" (PDF). aphis.usda.gov. United States Department of Agriculture Animal and Plant Health Inspection Service. March 2014. Retrieved 22 April 2015.
  4. ^ "FDA concludes Arctic Apples and Innate Potatoes are safe for consumption". fda.gov. U.S. Food and Drug Administration. March 20, 2015. Retrieved 22 April 2015.
  5. ^ a b Pollack, Andrew (7 Nov 2014). "U.S.D.A. Approves Modified Potato. Next Up: French Fry Fans". nytimes.com. The New York Times Company HomeSearch. Retrieved 22 April 2015.
  6. ^ Glenza, Jessica (8 Nov 2014). "'Innate Potato' heads for market but GM watchdogs chip away at Simplot success". theguardian.com. Guardian News and Media Limited. Retrieved 22 April 2015.
  7. ^ von Mogel, Karl Haro (8 May 2013). "Q&A with Haven Baker on Simplot's Innate™ Potatoes". biofortified.org. Biology Fortified, Inc. Retrieved 10 May 2015.
  8. ^ Charles, Dan (13 January 2015). "GMO Potatoes Have Arrived. But Will Anyone Buy Them?". npr.org. NPR. Retrieved 5 May 2015.
  9. ^ Gunther, Marc (4 December 2013). "McDonald's GMO dilemma: why fries are causing such a fuss". theguardian.com. Guardian News and Media Limited. Retrieved 22 April 2015.
  10. ^ Kilman, Scott (21 March 2001). "Monsanto's Genetically Modified Potatoes Find Slim Market, Despite Repelling Bugs". Wall Street Journal. Retrieved 23 April 2015.
  11. ^ "BASF drops GM potato projects". Chemistry World. Retrieved 11 May 2015.
  12. ^ "GM potato to be grown in Europe". The Guardian. 3 March 2010. Retrieved 11 May 2015.
  13. ^ 뉴욕 타임즈의 제임스 칸터. 2012년 1월 16일. BASF, 유럽 내 유전자 변형 제품 판매 중단
  14. ^ "Professor J.A. Gatehouse – Durham University". Archived from the original on 2016-02-01. Retrieved 2015-04-26.
  15. ^ 아르패드 푸즈타이 GM 식품안전: 문화로서의 과학 및 제도적 문제, 제11권 제1호 2002년 3월 1일
  16. ^ Ewen SW, Pusztai A (October 1999). "Effect of diets containing genetically modified potatoes expressing Galanthus nivalis lectin on rat small intestine". Lancet. 354 (9187): 1353–4. doi:10.1016/S0140-6736(98)05860-7. PMID 10533866. S2CID 17252112.
  17. ^ Murdock, L. L.; Shade, R. E. (2002). "Lectins and Protease Inhibitors as Plant Defenses against Insects". Journal of Agricultural and Food Chemistry. 50 (22): 6605–6611. doi:10.1021/jf020192c. PMID 12381159.
  18. ^ Gatehouse, Angharad M.R.; Davison, Gillian M.; Newell, Christine A.; Merryweather, Andrew; Hamilton, William D.O.; Burgess, Elisabeth P.J.; Gilbert, Robert J.C.; Gatehouse, John A. (1997). "Transgenic potato plants with enhanced resistance to the tomato moth, Lacanobia oleracea: growth room trials". Molecular Breeding. Springer Science+Business. 3 (1): 49–63. doi:10.1023/a:1009600321838. ISSN 1380-3743. S2CID 23765916.
  19. ^ McGrath, Matt (17 February 2014). "Genetically modified potatoes 'resist late blight'". bbc.com. BBC. Retrieved 26 April 2015.
  20. ^ Jones, J. D. G.; Witek, K.; Verweij, W.; Jupe, F.; Cooke, D.; Dorling, S.; Tomlinson, L.; Smoker, M.; Perkins, S.; Foster, S. (17 February 2014). "Elevating crop disease resistance with cloned genes". Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 369 (1639): 20130087. doi:10.1098/rstb.2013.0087. PMC 3928893. PMID 24535396.
  21. ^ Pieterse, Lukie (2017-01-06). "Bangladesh: GM potato crop ready for release". Potato News Today. Retrieved 2017-01-31.

추가 읽기