CANADEZEN MAKEN TRANSGENE PLANT MET UITKRUISBEVEILIGING

Een groot nadeel van het op grote schaal verbouwen van genetisch gemanipuleerde gewassen is dat de nieuw toegevoegde genen via het stuifmeel kunnen ontsnappen naar naburige niet-gemanipuleerde gewassen of naar verwante wilde planten. Een team onder leiding van Johann Schernthaner van het Canadese Eastern Cereal and Oilseed Research Center in Ottawa heeft nu een genetische methode ontwikkeld om dat `uitkruisen' te verhinderen. Het zaad dat door bevruchting met het genetisch gemanipuleerde stuifmeel ontstaat, gaat door een moleculaire beveiliging voortijdig dood (Proceedings of the National Academy of Sciences, 4 mei).

Het Canadese team bedacht een ingenieus moleculair systeem, waarbij de trangene plant zowel een `gif' in zich draagt (een gen dat kiemende zaden om zeep helpt) als een `antigif' (een gen dat het zaaddodende gen blokkeert). De onderzoekers voerden hun proeven uit met tabaksplanten. Gif en antigif lagen in het experiment ieder op een andere helft van hetzelfde chromosomenpaar.

Aan de productie van het stuifmeel gaat een reductiedeling vooraf, waardoor elke stuifmeelkorrel een enkelvoudige set chromosomen bevat. Gif en antigif raken zo van elkaar gescheiden. Het gevolg daarvan is dat zaden die bevrucht zijn met stuifmeel met het gifgen niet kunnen kiemen. Het is zo een effectieve rem op de uitkruising. Zaden die bevrucht zijn door stuifmeel met alleen het antigifgen kunnen nog wel kiemen. Ook zaden die ontstaan door zelfbestuiving zijn levensvatbaar, want daarin komen gif en antigif weer samen.

In een toekomstig transgeen gewas met uitkruisingsbeveiliging zou het nuttige gen gekoppeld moeten worden aan het gifgen. Zo zou uitkruising van dit gen onmogelijk worden gemaakt. Dat is bijvoorbeeld belangrijk bij genetisch gemanipuleerde gewassen waarin geneesmiddelen worden geproduceerd. Uitkruising is hier geheel ongewenst, omdat de geneesmiddelen op die manier onbedoeld in de voedselketen terecht zouden kunnen komen.

Om de uitkruisingsbeveiliging goed te laten werken is het van belang dat het gif en antigifgen op precies dezelfde locaties op de chromosomen liggen. Dat voorkomt dat gif- en anitgif-genen door spontane crossing over op hetzelfde chromosoom komen te liggen, waardoor zij niet langer gescheiden zouden zijn in het stuifmeel.

Het gifconstruct bestaat uit een combinatie van twee genen afkomstig uit de bacterie Agrobacterium tumefaciens die zorgen voor een overproductie van het plantenhormoon auxine. Deze genen zijn achter een zogeheten phaseoline-promotor geplaatst (afkomstig uit de boon) die alleen in zaden actief is. Het antigif komt van een gen dat is ontleend aan de bacterie Escherichia coli. Dit eiwit bindt aan de phaseoline-promotor, waardoor deze geblokkeerd wordt.