Jak jsou transgenní rostliny vyvíjeny?

Transgenní rostliny jsou získány za užití technologie rekombinantní DNA nebo techniky buněčné fůze, které dodají nové genetické vlastnosti dané rostlinné odrůdě. V konvenčním šlechtitelství se mění genetická informace rostlin např. křížením nebo mutacemi. Následně jsou rostliny, které obsahují vylepšený rys, izolovány výběrem. Touto technikou nemůže rostlina získat vlastnost, která není přítomna v rodičích.

Během vývoje transgenních rostlin se používají specifické techniky pro zavedení jednoho nebo několika genů nesoucích požadované rysy do genomu rostliny, který se skládá z desetitisíce genů. Vložení nového genetického materiálu z jakéhokoliv jiného organismu, viru, bakterie nebo DNA syntetizované v laboratoři do rostlin by nebylo možné klasickou technologií šlechtění. Vložení nové genetické vlastnosti je docíleno jednou ze dvou základních technologií:    

• užitím půdní bakterie Agrobacterium jako nosiče cizího genu/cizích genů do rostlin, které je možno nakazit přirozeně těmito bakteriemi.
• bombardováním izolovaných rostlinných buněk částicemi obalenými DNA.

Nová vlastnost může být uložena na jediném genu odpovědném za syntézu dané bílkoviny. Příkladem jsou Bt rostliny odolné proti hmyzu. Tyto rostliny nesou Bt-gen odvozený z bakterie Bacillus thuringiensis. Bt-proteiny mají toxické účinky specificky pro některé hmyzí škůdce (např. zavíječe kukuřičného který působí velké škody), a tak chrání transgenní rostliny. Dalšími případem jsou geny, která způsobují snášenlivost herbicidů, odolnost proti virům a další agronomické kvality.

Každopádně, volba úspěšně transformovaných rostlin a regulované exprese nové vlastnosti vyžadují použití pečlivě upravených molekul DNA.

Vývoj nové transgenní plodiny vyžaduje mnohem více než pouhé úspěšné zavedení cizí sekvence DNA do rostliny. Zabere to asi 10 let od sklizně několika transgenních rostlin získaných v laboratoři do uvedení na trh.   

• Transgenní rostliny z laboratoře se musí nejdříve důkladně popsat kvůli expresi nových očekávaných rysů, absenci nečekaných nových nepříznivých rysů i udržení charakteristických rysů dané odrůdy.
• Pokud jsou výsledky uspokojivé, další kroky vývoje jsou povinné a hlásí se kompetentním úřadům pro schválení.        První malé experimentální uvolnění na pole je nutné pro opakování výsledků laboratorních a skleníkových pokusů v poli.
  • Tento test bude schválen za předpokladu, že se nová odrůda zdá být užitečnou a nepředstavuje identifikované riziko pro zdraví a prostředí. V každém případě musí být předvídána předběžná bezpečnostní opatření.
  • Tento krok může být opakován pro otestování stability nové rostlinné odrůdy a pro porozumění možným nepříznivým dopadům na půdu, živočichy a rostliny nebo pro vyloučení takových rizik (posouzení rizik).
  • Další kroky od experimentální rostliny ke komerční odrůdě zahrnují především křížení nové variety s místními odrůdami a kulturami na velkých plochách.

Novou odrůdu lze schválit pro běžné pěstování a potraviny či krmiva pouze pokud představuje očekávané výhody bez identifikovaných nepříznivých dopadů na zdraví živočichů a lidí či na biodiversitu a životní prostředí.

Vývoj GM plodiny od laboratoře na trh trvá přibližně 10 let. Náklady na celý proces včetně povinných bezpečnostních testů jsou více než 100 milionů USD. Z důvodu takto časově a finančně nákladného postupu vyvíjejí transgenní rostliny z laboratoře až na trh hlavně finančně silné společnosti. Po tak velkých investicích společnosti potřebují dostat je zpět s patřičným ziskem. Proto jsou jejich investice normálně chráněny patenty. V některých zemích jako jsou Indie nebo Čína přijali jiné řešení : tam je vývoj transgenních plodin financován ze státních podpor.