Med genteknologi er det mulig å endre DNA til planter og dyr, ved for eksempel å ta bort gener som gjør at potetplanten ikke så lett blir syk. I mange land diskuterer man om det å endre naturen med genteknologi er bra eller ikke.
Denne teksten er skrevet for et digitalt skoleprosjekt i bioteknologi og livsvitenskap for ungdomskolen og ble oppdatert i 2023. Prosjektet var et samarbeid mellom Bioteknologirådet, UiO:Livsvitenskap og edtech-selskapet Creaza. Prosjektet har mottatt støtte fra Norges forskningsråd via satsingen BIOTEK2021.
Alt som lever på jorden, fra bittesmå bakterier til planter og dyr og mennesker har DNA som sitt arvestoff. DNA styrer hvordan alle organismer er bygget opp og hvordan cellene våre virker. DNA består av to tråder som henger sammen som en dobbelt heliks (se bilde). Spredt rundt på DNA-tråden finner vi genene. Vi kan sammenligne genene med oppskrifter som finnes i en kokebok. I kokeboken finnes det oppskrifter på ulike matretter, og på samme måte har vi gener for ulike egenskaper som for eksempel høyde og øyefarge. Med genteknologi er det mulig å klippe i DNA. Det gjør det mulig å sette inn eller ta bort gener.
Når vi endrer DNA i planter eller dyr, kaller vi det genmodifisering.
Lage fisk som lyser i mørket
Vi kan endre på DNA-oppskriften til planter og dyr for å endre noen av egenskapene deres. En organisme som har fått endret sitt DNA ved hjelp av genteknologi kaller vi en genmodifisert organisme (GMO). Dersom GMO-en har fått satt inn et gen fra en annen art sier vi at den er «transgen».
Ett eksempel på en transgen plante er en plante som har fått satt inn et gen fra en bakterie som inneholder oppskriften på en insektsgift. Når planten får genet for insektsgiften, kan planten lage sin egen insektsgift. Giften gjør planten giftig for visse type insekter. Det gjør at bonden kan bruke mindre sprøytemidler mot skadeinsekter, siden plantene ikke lengre blir skadet av insektene.
I verden i dag blir det dyrket mye genmodifiserte planter. Har du på deg en olabukse, er det svært sannsynlig at den er laget med genmodifisert bomull.
Har du drømt om rosa ananas? I USA selges genmodifisert rosa ananas på nettet. Ananasen har blitt endret genetisk slik at den produsere lavere nivåer av noen ananasenzymer som omdanner det rosa fargestoffet lykopen til det gule fargestoffet betakaroten (lykopen er det samme pigmentet som gjør tomater røde og vannmeloner rosa).
Kanskje har du opplevd at for eksempel sopp som ligger i kjøleskapet har gått i søppelbøtta fordi den er blitt brun? I USA har de godkjent en sjampinjong, hvor enzymene som gjør at soppen blir brun er fjernet.
Enklere å forandre gener
Crispr er navnet på en ny teknologi som gjør det enklere å klippe og lime i gener. Crispr virker som en «gensaks» som klipper i DNA. Det er mulig å bruke Crispr for å endre DNA i alle levende organismer. Hvis du er nysgjerrig på hvordan Crispr virker, så kan du lese mer i Boks 1.
Kan genteknologi hindre at potet blir angrepet av sopp?
Potetplanten kan få ulike sykdommer i fuktig vær. Den vanligste sykdommen heter tørråte og er et stort problem for norske potetbønder.
Tørråte er en sykdom som er forårsaket av sopp. Soppen har kommet til Europa fra Sør-Amerika, og har vært kjent siden rundt 1800. Tørråte var årsaken til hungersnød i Irland (1845-46), hvor over en million mennesker døde. I dag fører tørråte til at norske bønder får mindre avling og taper penger.
For å bekjempe tørråte blir det i dag brukt store mengder sprøytemidler, som både er kostbare og skadelige for miljøet. Nå bruker flere forskningsmiljøer genteknologi for å lage potetplanter som ikke angripes av tørråte. Det gjør de ved å sette inn et gen fra villpoteter, slik at potetplanten ikke blir angrepet av soppen som fører til tørråte.
Er det riktig eller galt å endre gener i poteter?
Genteknologi i matproduksjon er omdiskutert. Selv om teknologien kan ha stort potensiale for verdens matproduksjon, er det flere som er kritiske til å ta den i bruk før vi har mer kunnskap om konsekvensene. I nesten fire milliarder år har alt liv på jorda utviklet seg på naturens betingelser. De fleste former for landbruk innebærer å påvirke naturen med teknologi. Med ny genteknologi øker mulighetene for å gripe inn i naturlige prosesser. Tanken om at vi kan ta kontroll over evolusjonen ved å lage de endringene vi vil i DNA kan skremme noen og gi håp for andre.
Genteknologi gir muligheter for å utvikle klimatilpassede og næringsrike planter. Nå håper man å forbedre smak, holdbarhet, næringsinnhold og sykdomsresistens i planter i løpet av kort tid. Dersom vi klarer å lage motstandsdyktige planter og dyr, kan det få stor betydning for landbruket. Det gjelder særlig i land der bøndene har større problemer med sykdom enn vi har i Norge.
Et viktig spørsmål da er om forbrukere ønsker å kjøpe mat som er blitt genmodifisert. Vil du spise potetgull fra genmodifiserte poteter?
BOKS 1
Hvordan virker Crispr?
Husker du at vi omtalte Crispr som en gensaks? Hvis du er nysgjerrig på hvordan Crispr virker, kan du se på figuren under. Når vi genmodifiserer med Crispr er det enzymet Cas9 som klipper begge DNA-trådene. Vi sier at DNA får et dobbelttrådbrudd. Brudd i DNA-tråden kan også skje naturlig. Naturlig skjer det oftest når en celle skal dele seg, blir skadet av sollys, stråling eller kjemikalier. Ved dobbelttrådbrudd starter cellen med en gang å reparere skaden. Med Crispr går det an å klippe i DNA slik at cellene ikke klarer å reparere det helt riktig. Hvis dette for eksempel skjer i et gen som gjør planter utsatt for soppinfeksjon vil genet bli ødelagt, og planten mindre mottagelig for soppskade.
Forskerne har også metoder for å sette til nytt DNA som fester seg der som Crispr-kuttet.
I tillegg til å klippe i begge trådene har Crispr en egenskap til – den inneholder en type GPS for bruk i DNA. Forskerne kan lage Crispr slik at den bare klipper der de vil og ikke andre steder. Til det bruker de noe de kaller en «guide RNA» (forkortes til gRNA). gDNA bruker som en «GPS» som finner frem til nøyaktig riktig sted i DNA og sørger for at Crispr klipper akkurat det forskerne vil at det skal klippe.
BOKS 2
Større riskorn kan mette flere mennesker
Tenk deg at det gikk an å lage risplanter som har større riskorn enn vanlig? Det har forskere ved Universitetet i Oslo (UiO) prøvd å finne ut av. Klarer de det, kan risbøndene få mer mat ut av hver plante de dyrker.
En måte å gjøre dette på er å endre på de genene i risen som styrer størrelsen på riskornene. Ris er verdens viktigste matplante og en viktig næringskilde for store deler av verdens befolkning. Når tilgangen på mat går ned som følge av klimaendringer, kan større utbytte per plante ha stor betydning. Ris er imidlertid ikke den enkleste planten å jobbe med. Derfor bruker forskerne ved UiO ugressplanten vårskrinneblom for å finne ut mer om hva som egentlig skjer i plantene. Så kan de sjekke om resultatene også gjelder for ris.
Les et tidligere intervju med forskeren Paul Grini.
Ved UiO er denne typen forskning en del av livsvitenskap – forskning der man studerer levende organismer for å løse store globale utfordringer innen helse og miljø.
Takk til elever og lærer i klasse 10G ved Ris skole i Oslo for innspill på denne teksten.
