JultikaUniversity of Oulu repository

Tiivistelmä

Maapallon väestönkasvu muodostaa merkittävän haasteen ruuantuotannolle. Yhtälö on vaikea, kun ruokaa tarvitaan yhä enemmän, mutta viljelylle tarjolla olevan pinta-alan määrä pienenee. Maanviljelyn parissa on harjoitettu eläinten ja kasvien tuotanto-ominaisuuksien parantamista sen historian aikana jalostuksen avulla. Perinteinen jalostus on tarkoittanut risteyttämistä lajien välillä, ja tuotanto-ominaisuuksiltaan hyvien yksilöiden suosimista lajin sisäisessä jalostuksessa. Jalostus on tuottanut laajan kirjon maataloudessa hyödynnettäviä lajeja, lajikkeita ja rotuja. Ongelmallista perinteissä jalostuksessa on sen hitaus. Se tapahtuu aina sukupolvi kerrallaan. Samanaikaisesti kasvitaudit ovat muodostuneet merkittäväksi ongelmaksi maanviljelykselle. Tätä on edesauttanut yksilajisten suurviljelmien synty. Perinteisesti tauteja on torjuttu myrkyillä. Tautien torjumisessa hyödynnetään lisäksi ekologiaan perustuvia ratkaisuja, kuten eri lajien vuorottelua viljelyaloilla, jolloin yksittäisen kasvilajin taudinaiheuttajat häviävät välillä maaperästä. Geenitekniikka on uusimpia sovelluksia tautien torjunnassa.

Geenitekniikan menetelmistä perinteisimpiä ovat yhdistelmä-DNA-tekniikka, biolistinen geeninsiirto, elektroporaatio ja mikroinjektio. Tuoreempi innovaatio on CRISPR/Cas -tekniikka, joka perustuu bakteerien ja arkkien immuunipuolustukseen. Useita geenimuuntelun menetelmiä on mahdollista hyödyntää vastustuskyvyn parantamiseksi kasveilla. Tutkielman esimerkkitapauksissa ilmenee varsin lupaavia tuloksia sekä siirroista että mutaatioiden tekemisestä.

Geenitekniikka on ristiriitainen aihe niin lainsäädännöllisesti, ekologisesti kuin eettisestikin. Riskeistä kasvien geenimuuntelussa ilmenevät voimakkaimpana ekologiset vaikutukset viljelyalueiden lähiseuduilla, erityisesti mikäli muunnellut kasvit leviävät ympäristöön. Lainsäädäntö vaihtelee maittain, mutta yleisesti voi sanoa, että kasvit, joiden omaa genomia on muokattu, ovat hyväksyttävämpiä, kuin siirtogeeniset yksilöt.