HEM
OM PROJEKTET
Lärarhandledning >> Naturvetenskapligt innehåll
UNDERVISNING OM GM-VÄXTER
Kopplingar till skolans styrdokument
Samhällsfrågor med naturvetenskapligt innehåll - om SNI i undervisningen
GM-VÄXTER
Lärarhandledning
Naturvetenskapligt innehåll
Nedan ges en översikt av naturvetenskapliga aspekter på genmodifierade växter. Vinkla arbetet så att det passar den kurs eller det moment ni arbetar med. Här ges några exempel på naturvetenskapliga begrepp, modeller och teorier som är centrala för de delar av biologin som arbetet med genmodifierade växter kan passa in på.
Ill. Lotta Tomasson/Idé Ammie Berglund
Det naturvetenskapliga innehållet för växtförädling och genteknik förtydligas ytterligare i en begreppslista.
Växtförädling
En utgångspunkt för att arbeta med genmodifierade växter är att diskutera: Vad innebär växtförädling? Vad räknas som traditionell förädling? Vad kännetecknar genetiskt modifierade växter?
Jämför urval som styrs av människan med naturligt urval. Lyft fram att förädlingen är beroende av genetisk variation för att kunna göra urval och att man ofta önskar kombinera fördelaktiga egenskaper. T.ex. krävs ett starkare strå för att man ska kunna selektera för större och tyngre frön, annars fungerar inte plantorna i praktisk odling. Med genmodifiering kan man skapa ny genetisk variation.
Se "Historiskt perspektiv" och videoföreläsningen med Roland von Bothmer.
En kort sammanfattning av vilka steg som krävs för att ta fram nya genmodifierade växtsorter ges på Gentekniknämndens sida Från idé till gröda.
Genteknik
Arvsmassan hos organismer kartläggs och metoder utvecklas för att förändra den. Grundläggande gentekniker är konstruktion av nya genkombinationer med hjälp av klipp/klistra-metoder (klippenzymer=restriktionsenzym, klisterenzymer = ligas) och transformering, som innebär att man överför en gen med hjälp av Agrobakterium eller genkanon till en ny organism. För att skilja på de växtceller som tagit upp den nya genen och de som inte gjort det kan det till exempel finnas med en gen som ger antibiotikaresistens i den bakterieplasmid som används för genöverföring.
Se "Hur gör man" eller på sidan Gentekniknämndens webbsida, (se överst till höger under rubriken "Hur gör man").
Bildpresentation (engelsk text, men användbara bilder) av hur man gör en genmodifierad tomatplanta.
Ekologisk hållbarhet och ekosystemtjänster
Ekologin är en av de tre bärande principerna för hållbar utveckling. Några grundläggande ekologiska begrepp och principer är producenter/konsumenter, näringskedjor/näringsvävar, biologisk mångfald, populationsdynamik/konkurrens).
Video som förklarar hållbarhet på 2 minuter.
Odling, oavsett om det är genmodifierade grödor eller traditionella grödor, påverkar miljön på flera sätt, t.ex:
- När mark odlas upp försvinner naturliga ekosystem
- Läckage av gödningsmedel påverkar omgivningen
- Användning av ogräsmedel eller bekämpningsmedel för att minska angrepp på grödan kan påverka även andra organismer än de avsedda
- Arter som räknas som "ogräs" kan utveckla motståndskraft mot bekämpningsmedel
- Genom spridning av pollen kan det, om det är möjligt, bildas hybridsorter mellan grödan och närbesläktade arter. Om hybriderna är livskraftiga och sprider sig kan de påverka ekosystemet
Diskutera om användning av genmodifierade växter bidrar till hållbar utveckling eller inte.
På websidans del om Hållbart jordbruk finns både webbföreläsningar och länkar till artiklar som diskuterar frågan om vilken betydelse användning av genmodifierade växter kan ha för en hållbar utveckling.
Hälsoaspekter
Hälsoaspekter som ofta nämns när det gäller genmodifierade livsmedel handlar om födoämnesallergier, spår av giftiga ämnen i maten, problem med ökad antibiotikaresistens hos bakterier och frågor som har att göra med mattillgång och näringsvärde. Det kan finnas både fördelar och risker för en konsument med en viss typ av genmodifiering1. Exempelvis så kan genmodifierade växter minska risken för allergier om exempelvis generna som ligger bakom de ämnen som orsakar allergierna tas bort eller stängs av. Om genmodifieringen gör att det bildas ämnen som orsakar allergier så är det självklart inte bra. Samma sak gäller innehåll av naturliga växtgifter: en genmodifiering som minskar innehållet ger en nytta medan en ökning av ett gift i en växtdel som ska ätas är negativt.
Det internationella organet EFSA (European Food Safety Authority) som bildades 2002 har en speciell GMO-panel som ansvarar för att göra riskbedömningar av alla genmodifierade grödor som ska odlas och användas inom EU. Riskbedömningarna görs av EFSA men själva besluten om en gröda ska tillåtas eller inte fattas av EU kommissionen eller medlemsstaterna2. Det finns omfattande tester som syftar till att kontrollera både problem med allergier, gifter och näringsvärden. Den här typen av tester borde genomföras på alla livsmedel, inte bara genmodifierade. Organisationen EASAC (European Academies Science Advisory Council) som består av forskare från olika vetenskapsakademier i de europeiska länderna har lyft fram att regelverk och bestämmelser om växter borde vara inriktade på just egenskaperna och de produkter som ska framställas av växterna snarare än att det ska vara särskilda krav på regler för växter som tas fram med en viss teknik (genmodifiering)3.
Vi är i behov av verksamma mediciner (antibiotika) som kan ta död på bakterier som gör oss sjuka. Det stora problemet att vi använder stora mängder av antibiotika som sprids i miljön. På samma sätt som att långvarig användning av samma bekämpningsmedel leder till "superogräs" som tål bekämpningsmedel leder antibiotikaanvändningen till att det utvecklas antibiotikaresistenta bakterier.
Om nu problemet är den stora användningen av antibiotika, var finns då kopplingen till genmodifierade växter? Titta gärna på video om antibiotikaresistens och genmodifiering. Vid genmodifieringen vill man skilja ut växtceller som har tagit upp den nya genen. Detta görs genom att odla växtceller på ett näringsmedium som innehåller antibiotika. Växtceller som har tagit upp den nya genen har fått "på köpet" en gen som ger dem antibiotikaresistens. De har fått egenskapen att kunna bryta ned antibiotika och kommer att överleva på odlingsmediet.
De genmodifierade växterna innehåller alltså gener som ger dem antibiotikaresistens och man kan då se en risk i att generna skulle kunna plockas upp av bakterier och öka risken för att bakterierna utvecklar resistens mot antibiotika. Man tänker sig att bakterierna i vår tarmkanal skulle kunna få tag i antibiotikaresistensgenerna när växtmaterialet bryts ner i vår mage/tarm eller att bakterier i miljön där växterna odlas plockar upp just dessa gener från exempelvis döda växtdelar. Men det finns många sorters antibiotika och den typ av antibiotika som används i växtforskning är i regel inte av samma typ som de som används inom medicinen.
En vetenskaplig sammanställning av studier på djur som ätit genmodifierad majs, potatis, sojabönor, ris och vete under längre tid (upp till två år) drog slutsatsen att det inte finns något som tyder på att de genmodifierade växterna orsakat några negativa effekter på djuren4. I USA där genmodifierade växter odlats och använts som livsmedel i många år finns en debatt om märkning av produkter som innehåller GMO. I ett uttalande från den amerikanska vetenskapsakademin AAAS (2012) betonar man att detta är onödigt då det i nuläget inte finns några vetenskapliga belägg för att införa en märkning eftersom genmodifierade livsmedel anses vara lika säkra som andra livsmedel5.
I USA har man inte någon märkning för livsmedel som innehåller GMO. Beroende på vem eller vilken organisation som uttalar sig kan svaret på frågan "Är det säkert med genmodifierad mat?" se olika ut. När man läser uttalanden är det viktig och intressant att samtidigt ta reda på mer om organisationen som står bakom uttalandet. Jämför till exempel uttalanden (på engelska) från Europabio (organisation för europeiska bioteknikföretag) och organisationen ENSSER (organisation startad av CRIIGEN, en fransk kommitté som är kritiska mot GMO).
1Prusak, A. & Schlegel-Zawadzka, M. 2013. Food health quality of genetically modified crops - review of risks and benefits. Military Pharmacy and Medicine 2: 13-18.
2Devos, Y et al. 2014. EFSA´s scientific acitivites and achievements on the risk assessment of genetically modifierd organisms (GMOs) during its first decade of existence: looking back and ahead. Transgenic research vol 23: 1-25.
3EASAC policy report 21. June 2013. Planting the future: opportunities and challenges for using crop genetic imporvement technologies for sustainable agriculture. ISBN: 978-3-8047-3181-3.
4Snell, C. et al. 2012. Assessment of the health impact of GM plant diets in long-term and multigenerational animal feeding trials: A literature review. Food and Chemical Toxicology Vol 50: 1134-1148.
5www.aaas.org/sites/default/files/migrate/uploads/ AAAS_GM_statement.pdf
Lärarhandledningens innehåll
2. Samarbete mellan ämnen i skolan
3. Förslag på lektionsplaneringar
4. Naturvetenskapligt innehåll
5. Samhällsaspekter och intressekonflikter