Genmodifiserte planter
Sykdomsresistens
Kulturplantene dyrket i monokulturer over store områder er spesielt utsatt for insektsangrep og sykdomsfremkallende nematoder, sopp og virus. I kryssingsarbeidet med foredling av kulturplantene tapes ofte sykdomsresistensgener som ville slektninger er utstyrt med. Sprøytemidler mot insekter og sopp kan bare brukes tidlig i vekstsperioden for å unngå sprøytemiddelrester i produktene. Jfr. begrepet behandlingsfrister.
Bacillus thuringiensis er en bakterie som inneholder et krystallinsk protein, Bt-toksin, som blokkerer ionekanaler hos flere typer insekter bl.a. larven til European corn borer (Ostrinia nubilalis). Dette insektet gir stor skade på avlinger av mais, sorghum, bomull og grønnsaker. Det er forskjellige typer Bt-toksiner hvor Bt-krystallproteinet kodes av genet cry. Noen har størst virkning på arter i Lepidoptera (sommerfugler, målere, nattfly, spinnere, møll). Andre virker på Coleoptera (biller). Ankepunktene mot genmodifiseringen er at Bt-toksinet kan ha effekter på populasjoner av andre insekter hvor det ikke var tiltenkt noen virkning, bl.a. larven til monarksommerfugl (Danaus plexippus) kan spise pollen fra genmodifiserte planter. Pollen kan spres over store avstander. Kan jordøkosystemet påvirkes og hva er langtidseffektene ? Ved kontinuerlig bruk av Bt-toksin vil det virke som et seleksjonstrykk på insektene som derved øker resistensen mot toksinet. Gener som koder for toksiske lektiner har også blitt satt inn i nytteplanter.
Washington post hadde 18. september år 2000 en artikkel om at et protein Cry9C var funnet i Taco skjell. Dette er et krystallprotein fra underarten tolworthi av Bacillus thuringiensis. Firmaet AgrEvo/Aventis Crop Science hadde laget en genmodifisert mais kalt StarLink® som inneholdt bl.a. krystallproteinet Cry9C.Til forskjell fra andre Bt-toksiner (Cry1AB, Cry1Ac) er Cry9C varmestabilt og det brytes lite ned i mage-tarmsystemet, derfor er Cry9C et mulig allergen som kan gi allergiske reaksjoner. StarLink® ble godkjent til bruk i dyrefor, men selvsagt ble det funnet igjen i mat til mennesker. Hva enden på historien blir vet vi lite om. Kan proteinet som gis via StarLink® overføres til egg og kjøtt. Kan genet cry9c overføres til andre maisplanter ?
Virus
Det er også arbeidet med genmodifisering som gir resistens mot virus. En måte å skaffe virusresistente planter kan være å sette inn genet i planten som koder for kappeproteinet til viruset, f. eks. potetvirus X og Y. Andre strategier har vært å sette inn gener som koder for lektiner og proteaseinhibitorer. Argumentet som har blitt brukt for bruke av sykdomsresistente genmodifiserte planter er at disse krever mindre bruk av giftige insekticider og fungicider. Kan det dannes nye virus via rekombinasjon og heteroenkapsulering er et ubesvart spørsmål ?
En plante har lite forsvar mot et virulent patogen, men de fleste planter i naturlige populasjoner har en form for resistens mot de fleste potensielle patogener. Resistente planter inneholder resistensgener (R gener), men man kjenner ikke idag til hvilke produkter disse genene lager. Hvis det potensielle patogenet inneholder tilsvarende avirulensgener (Avr gener) kan patogenet ikke framkalle sykdom. En plante er altså resistent hvis det for hvert R gen finnes et tilsvarende Avr gen hos patogenet. Sykdom framkalles hvis planten mangler resistensgener eller hvis det ikke finnes tilsvarende Avr gener. Resistens fører fram til en hypersensitivitetsreaksjon på planten som isolerer patogenet ved at det skjer kontrollert celledød rundt invasjonsstedet. Dessuten bygges det opp en forsvarsbarriere bestående av antimikrobielle stoffer (fytoaleksiner) og patogeneserelaterte proteiner. I tillegg kommer det en systemisk ervervet resistens som forbereder planten på fremtidige angrep fra et eller flere patogener.
,