LÄNSI-PIRKANMAAN KOULUTUSKUNTAYHTYMÄ Ammatti-instituutti Iisakki OSARAN MAASEUTUOPETUSYKSIKKÖ PÄÄTTÖTYÖ

Transkriptio

1 LÄNSI-PIRKANMAAN KOULUTUSKUNTAYHTYMÄ Ammatti-instituutti Iisakki OSARAN MAASEUTUOPETUSYKSIKKÖ PÄÄTTÖTYÖ LUONTO- JA YMPÄRISTÖALAN PERUSTUTKINTO LUONTOYRITTÄJÄ Veera Rantasalmi GEENITEKNISESTI MUUNNETTUJEN RAVINTOKASVIEN VILJELYN YMPÄRISTÖVAIKUTUS Työnvalvoja Helena Ahonen Osara 2008

2 TIIVISTELMÄ LÄNSI-PIRKANMAAN KOULUTUSKUNTAYHTYMÄ Ammatti-instituutti Iisakki OSARAN MAASEUTUOPETUSYKSIKKÖ Luonto- ja ympäristöalan perustutkinto, luontoyrittäjä Veera Rantasalmi: Geeniteknisesti muunnettujen ravintokasvien ympäristövaikutus Päättötyö: 28 sivua Työnvalvoja: Helena Ahonen Työn tarkoituksena on selvittää lyhyesti geeniteknisesti muunnettujen ravintokasvien perusteita sekä niiden viljelyn vaikutusta ympäristöön. Ympäristövaikutusten arvioinnin painopiste on käytännön osoittamissa esimerkeissä. ABSTRACT Veera Rantasalmi: Geeniteknisesti muunnettujen ravintokasvien ympäristövaikutus (Environmental effect of cultivating genetically modified food plants) Graduation work: 28 pages Work is about to shortly solve basic information of genetically modified food plants and environmental effect of cultivating gm-crops. Main point in assessment of environmental effects is to find out what has happened already, and what may happen in future.

3 ALKUSANAT Lopputyön aihe juontaa juurensa omaan huolestuneisuuteeni. Se, mitä asiasta tiesin ennen työn aloittamista yhdessä maailmalta kantautuvien uutisten kanssa saivat minut huolestumaan. Onko todellakin mahdollista, että näin kiistanalainen ja monimuotoisesti vaikuttava viljelymuoto on laajasti käytössä, ilman että vaikutuksista ympäristöön tiedetään paljoakaan päätin perehtyä asiaan paremmin saadakseni selvemmän näkökulman. Tietoa olenkin saanut paljon tätä työtä tehdessäni. Tarkoitus onkin, että työn kautta saatu tieto kirvoittaisi käytännön toimia omalta osaltani, suuntaan tai toiseen, ja jos mahdollista antaisi paremmat valmiudet kertoa asiasta myös muille aiheesta kiinnostuneille. Kasvien geenitekninen muuntelu ei ole pelkästään viljelijöiden asia, vaan koskettaa meitä jokaista niin ravinnon kuin ympäristönkin kautta. Aiheen rajaus syntyi kuin luonnostaan; kolme ravintokasvia kattaa 56 % maailman ravintokasvien viljelystä, ja kaksikymmentä lajia kattaa 90 %. Tähän on päästy jalostuksen ansiosta. Juuri jalostuksesta on geenimuuntelussa kyse, uusien kasvien luomisesta geenejä muuntelemalla. Miksi vanhat lajit eivät kelpaa, mihin uusi tekniikka perustuu, mitä tapahtuu eliöille niiden syötyä muunnettuja geenejä, mitä tapahtuu luonnolle kun muunnetut kasvit otetaan viljelykseen, ja ennen kaikkea kuinka tarpeellinen tämä tekniikka on? Näihin kysymyksiin toivon saavani vastauksen työn edetessä. Työ on lähinnä teoreettinen eikä sisällä käytännön viljelykokeilua, koska lupien saaminen olisi voinut viedä kohtuuttoman pitkän ajan ja seurantaolosuhteiden järjestely olisi voinut osoittautua mahdottomaksi ja liikaa resursseja vieväksi. Viljelykokeilu ei myöskään olisi sopinut päättötyön luonteeseen mitä jos geenit olisivat tahtomattani levinneet ympäristöön tai kokeilu olisi aiheuttanut muita vaikutuksia kuka näistä vahingoista ja mahdollisista riskeistä olisi vastannut ja korvannut vahingot luonnolle? Kiitän kaikkia keiden kanssa olen aiheesta keskustellut, sekä niitä, jotka todella ovat laittaneet omaa aikaansa aiheen tutkimiseen ja tiedon levittämiseen. Kiitos koululle ja opettajille, varsinkin Helenalle hyvästä opetuksesta ja kärsivällisyydestä. Erityiskiitos Brahmalle. Työn tarkoituksena on selventää lähinnä negatiivisia ympäristövaikutuksia, eli riskejä, ja yhteenvedossa verrata näitä riskejä todennettuihin hyötyihin. Ovatko geeniteknisesti muunnetut kasvit kannattavia? Hämeenkyrössä Veera Rantasalmi

4 SISÄLLYSLUETTELO 1 JOHDANTO 2 MISTÄ GEENITEKNIIKASSA ON KYSE 2.1 KASVIEN GEENITEKNISEN MUUNTELUN HISTORIA 2.2 LAINSÄÄDÄNTÖ GEENITEKNIIKKALAKI UUSELINTARVIKEASETUS VALVONTA TUTKIMUS- JA KEHITTÄMISKOKEET YMPÄRISTÖVAIKUTUSTEN ARVIOINTI SÄÄNNÖKSIÄ 2.3 PATENTTIJÄRJESTELMÄ 2.4 GEENITEKNIIKKA EUROOPASSA GEENITEKNIIKKA SUOMESSA 2.5 GEENITEKNIIKKA MUUALLA MAAILMASSA 3 RAVINTOKASVIEN GEENITEKNINEN MUUNTELU 3.1 HAETUT VILJELYTEKNISET OMINAISUUDET HERBISIDIKESTÄVYYS HYÖNTEISKESTÄVYYS TAUTIKESTÄVYYS VIRUSKESTÄVYYS KUIVUUDENKESTÄVYYS KYLMÄNKESTÄVYYS KESTÄVYYS RASKASMETALLEILLE SADONLISÄYS 3.2 HAETUT LAADULLISET OMINAISUUDET 4 VILJELYN YMPÄRISTÖVAIKUTUS 4.1 GEENIEN LEVIÄMINEN KASVIEN LEVIÄMINEN GEENIEN LEVIÄMINEN RISTEYTYMÄLLÄ SIIRRETTYJEN OMINAISUUKSIEN LEVIÄMINEN HERBISIDIKESTÄVYYS HYÖNTEISKESTÄVYYS STRESSINKESTÄVYYDET 4.2 VAIKUTUS ELIÖIHIN MAAPERÄ (BAKTEERIT, SIENET, LEVÄT, MADOT) HYÖNTEISET LINNUT JA NISÄKKÄÄT IHMINEN 4.3 VAIKUTUS LUOMUVILJELYYN 5 ESIMERKKITAPAUKSIA MAAILMALTA 6 YHTEENVETO JA TULOSTEN TARKASTELU

5 1 JOHDANTO Geeniteknisen viljelyn sanotaan olevan tulevaisuuden viljelymuoto ja luonteva jatkumo tavanomaiselle kasvinjalostukselle. Samalla se kuitenkin jakaa mielipiteitä voimakkaasti. Maailmalla geenimuunnellut kasvit ovat jo arkipäivää, mutta Eurooppaan niiden tuleminen on ollut hitaampaa. Voidaan olettaa, että tulevina vuosina geeniteknisesti muunnetut ravintokasvit tulevat myös Suomeen viljelykseen. Mitä tämä käytännössä tarkoittaa? Millaisia vaikutuksia kasveilla on luontoon ja ympäristöömme? Aihetta on tutkittu kenttäkokeilla, ja vapaan viljelyn vaikutuksista ympäristöön tulee kokoajan enemmän tietoa. Kenttäkokeilla ei pystytäkään selvittämään laaja-alaisia vaikutuksia ympäristöön, ja käytännössäkin vaikutukset voivat ilmentyä vasta kymmenien vuosien kuluttua. Ihminen ei tunne kokonaan monimuotoista ympäristöämme eikä sen eri osien yhteisvaikutuksia, joten siirtogeenien vaikutusten arviointikin on nimenomaan arviointia. Tämän vuoksi käytännön esimerkit kertovat siirtogeenien ympäristövaikutuksista paremmin kuin pelkät kenttäkokeiden tulokset. Siksi tarkastelemme myös maailmalta kantautuneita uutisia havaituista riskeistä ympäristölle, eliöille ja ihmisille. 2 MISTÄ GEENITEKNIIKASSA ON KYSE Geenitekniikka on biotekniikan sovellus, jossa eliön perimää muuntamalla pyritään parantamaan sen ominaisuuksia haluttuun suuntaan. Biotekniikalla taas tarkoitetaan mitä tahansa tekniikkaa, jossa käytetään eläviä organismeja tai niiden osia tuottamaan tai muokkaamaan erilaisia tarvitsemiamme tuotteita, kuten elintarvikkeita tai lääkeaineita (esimerkiksi hiivan käyttö kohotuksessa ja käymisessä, maitohappobakteereilla hapattaminen ja bakteerien kasvatus vitamiineiksi ja rokotteiksi). (1) Geenitekniikalla voidaan myös siirtää geenejä mistä tahansa elävästä organismista toiseen elävään organismiin. 2.1 KASVIEN GEENITEKNISEN MUUNTELUN HISTORIA Kasvien geenitekninen muuntelu usein katsotaan uudeksi kasvinjalostuksen muodoksi. Kasveja on jalostettu n vuotta (1), ja tähän ajanjaksoon on mahtunut monta erilaista jalostusmenetelmää, mm. valintajalostus, risteytys, mutaatiojalostus, polyploidiajalostus, protoplastifuusio sekä solukkoviljelmät kuten ponsiviljely. 70-luvun lopussa tutkijat löysivät menetelmän, jolla kasvien geenejä voidaan pilkkoa ja liittää uudelleen toisiinsa. (2) Tätä edelsi DNA:n eristäminen soluista v ja sen rakenteen selvittäminen luvuilla. (3) Ensimmäinen onnistunut siirtogeeninen kasvi oli vuosina kehitetty tupakka ja kaupalliseen viljelyyn kasvit tulivat (1)

6 2.2 LAINSÄÄDÄNTÖ Geenitekniikan käytöstä on säädetty lailla kaikissa EU:n jäsenmaissa ja useimmissa muissa teollisuusmaissa GEENITEKNIIKKALAKI Suomen geenitekniikkalaki (377/1995) astui voimaan Lain tavoitteena on edistää geenitekniikan turvallista käyttöä ja kehittymistä eettisesti hyväksyttävällä tavalla. Sen tehtävänä on ehkäistä ja torjua haittoja, joita geenitekniikalla muunnettujen organismien käyttö voi aiheuttaa ihmisen terveydelle, ympäristölle ja omaisuudelle. Laki koskee kaikkien geenitekniikalla muunnettujen eliöiden käyttöä, niin tutkimuksessa kuin teollisessa ja kaupallisessa toiminnassa. Pyrkimyksenä on riskien minimointi. Periaatteena on, että mahdolliset riskit kuvataan ja arvioidaan ennakolta tapauskohtaisesti. Geenitekniikan tutkimuksen tulee olla vaiheittaista niin, että täysin suljetusta tilasta siirrytään asteittain kenttäkokeisiin ja tuotteiden markkinointiin. Työn laajuuden ja siinä käytettävän eliön mukaan ovat voimassa erilaiset ilmoitus- ja lupamenettelyt. Laki edellyttää myös markkinointilupaa kaikille tuotteille, jotka koostuvat geenitekniikalla muunnetuista eliöistä tai sisältävät niitä. Lupamenettely on monivaiheinen ja siihen osallistuvat sekä kansalliset että EU:n viranomaiset. Luvan myöntämisen edellytys on, että tuote on perusteellisesti tutkittu ja todettu vaarattomaksi siinä käytössä ja ympäristössä, johon se on tarkoitettu. Markkinointilupa on voimassa kaikissa EU:n jäsenvaltioissa. (2) Lupamenettelyssä jätetään EU-komissiolle hakemus, josta komissio toimittaa kopiot jäsenmaille. Jäsenvaltion toimivaltainen viranomainen, Suomessa Geenitekniikan lautakunta, tekee hakemuksen perusteella ensiarvioinnin, jossa otetaan kantaa siihen, vaaditaanko tuotteelle täydentävä arviointi. Ensiarvioinnit komissio toimittaa taas jäsenmaille, jolloin mikä tahansa jäsenvaltio voi esittää muistutuksen koskien tuotteen markkinointia, merkintöjä tai esillepanoa. Jos yksikään jäsenvaltio ei ole vaatinut täydentävää arviointia eikä jättänyt muistutusta, tuote hyväksytään markkinoille. (1) UUSELINTARVIKEASETUS Geenitekniikan avulla tuotettuja elintarvikkeita koskeva lainsäädäntö tarkentui keväällä 1997 (258/97/EY). Silloin tuli kaikissa EU:n jäsenvaltioissa voimaan uuselintarvikeasetus. Tämä asetus koskee geenitekniikalla muunnettuja eliöitä sisältäviä elintarvikkeita ja tällaisista eliöistä tehtyjä valmisteita. Nämä elintarvikkeet ovat nk. uuselintarvikkeita. Uuselintarvikkeiden turvallisuusarviointia ja hyväksymismenettelyä koskevat säännökset muodostavat asetuksen pääasiallisen sisällön. Uuselintarvikkeet eivät saa aiheuttaa terveydellistä vaaraa kuluttajalle, ne eivät saa harhauttaa kuluttajaa eikä niiden tavanomaisesta käytöstä saa aiheutua ravitsemuksellista haittaa kuluttajalle. Elintarvikkeiden turvallisuus varmistetaan monivaiheisella arviointi- ja lausuntomenettelyllä, johon osallistuvat kaikki EU:n jäsenmaat. Ihmisen terveyteen liittyvissä kysymyksissä kuullaan EU-komission elintarvikealan tiedekomiteaa. Uuselintarvikkeiden hyväksymispäätös tehdään yhteisötasolla kaikkien jäsenvaltioiden kesken. Asetus sisältää myös

7 pakkausmerkintöjä koskevat säännökset. Geenitekniikalla muunnettuja eliöitä sisältävät elintarvikkeet merkitään aina. Muihin niistä valmistettuihin elintarvikkeisiin vaaditaan lisämerkintä silloin, kun ne voivat aiheuttaa esimerkiksi allergiaa tai eettistä huolta, tai ne poikkeavat koostumuksensa, ravintoarvonsa tai käyttötarkoituksensa perusteella perinteisestä elintarvikkeesta. Merkintävaatimuksia voidaan täsmentää hyväksymispäätöstä tehdessä. (2) Merkinnöissä on oltava maininta muunnetuista ominaisuuksista ja tiedot menetelmistä, mikäli jossain raaka-aineessa geenimuunneltu aines ylittää 0,9 % kynnysarvon. (4) Geenimuunnelluista kasveista johdettuja lisäaineita sisältäviin tuotteisiin ei merkintöjä tarvitse. Tällaisia ovat esimerkiksi soijalesitiini (emulgointiaine, E322), maissiöljy, maissitärkkelys, soijaöljy ja perunatärkkelys. Samaten sellaisiin tuotteisiin ei tarvitse merkintää, joiden valmistusprosessissa on käytetty geneettisesti muunnettuja mikro-organismeja (juustojen juoksute, hiiva, monet vitamiinit ja entsyymit). Myöskään geenimuuntelulla käsiteltyjä eläintuotteita ei tarvitse merkitä, esimerkiksi geenimuunnellulla BST-hormonilla käsiteltyjen lehmien maito joka Yhdysvalloissa sekoitetaan tavallisen maidon joukkoon. Myöskään geenimuunnetulla rehulla ruokituista eläimistä tehdyissä tuotteissa ei tarvitse merkintää (mm. kotimainen sianliha). (5) VALVONTA Geenitekniikan käyttöä Suomessa valvoo geenitekniikan lautakunta, joka toimii sosiaali- ja terveysministeriön yhteydessä. Valtioneuvosto on lisäksi asettanut Biotekniikan neuvottelukunnan, jonka tehtävänä on toimia asiantuntijaelimenä geenitekniikkaa koskevissa kysymyksissä. (2) TUTKIMUS- JA KEHITTÄMISKOKEET Ennen kuin siirtogeeninen kasvi pääsee markkinoille, tulee sen viljelyominaisuuksia tutkia kasvihuone- ja kenttäkokeilla. Tällaisista kokeista on aina ilmoitettava geenitekniikan lautakunnalle ja saatava lupa kokeen perustamiseen. Lupaa haettaessa on koekasvit kuvailtava mahdollisimman yksityiskohtaisesti, ja tehtävä arviointi mahdollisista kokeeseen liittyvistä riskeistä, kasvien levittäytymis- ja eloonjäämismahdollisuuksista ja vaikutuksesta muihin eliöihin ja ympäristöön. Kenttäkoe on tehtävä paikalla, josta kasvien kaikenlainen leviäminen ympäristöön on mahdollisimman hyvin estetty. (1) YMPÄRISTÖVAIKUTUSTEN ARVIOINTI (7) Arviointi, seuranta ja niitä koskevat määräykset ovat hieman erilaiset EU-maissa ja Yhdysvalloissa. Euroopassa on ainakin yritetty perehtyä geeniteknisen viljelyn erityispiirteisiin (siirtogeenisyys) ja annettu määräykset näiden pohjalta. Yhdysvalloissa sen sijaan ei ole erillistä lainsäädäntöä geenimuunnettuja organismeja varten; aikanaan todettiin olemassa olevan lainsäädännön soveltuvan myös geenitekniikkaan, eikä myöskään haluttu hidastaa geenitekniikan kehitystä erillisillä säännöksillä Yhdysvallat onkin johtava geenitekniikan kehittäjämaa.

8 Euroopassa ovat parlamentti ja neuvosto tehneet direktiivin 2001/18/EY geneettisesti muunnettujen organismien tarkoituksellisesta levittämisestä ympäristöön. Direktiivi velvoittaa ilmoittajan laatimaan seurantasuunnitelman osaksi ilmoitustaan gmorganismien tarkoituksellisesta levittämisestä ympäristöön. Tietenkin viljeltäväksi aiottu kasvi tulee olla hyväksytty EU:ssa. Seurantasuunnitelman tulee olla yksityiskohtainen, ja siinä tulee ottaa huomioon geenimuunnellun organismin ominaisuudet, suunnitellun käytön ominaisuudet ja laajuus sekä suunnitellun levittämisalueen olennaiset ympäristöolosuhteet. Seurantasuunnitelmassa tulee ilmoittaa missä seuranta suoritetaan kuinka suuri seurattava alue on vertailualueet mukaan lukien kuka toteuttaa suunnitelman edellyttävät tehtävät kuka vastaa suunnitelman noudattamisesta milloin seurantaraportit annetaan seurannassa käytettävät menetelmät Direktiivin mukaan seurannassa tulisi voida havaita suorat ympäristö- ja terveysvaikutukset (ensisijaiset vaikutukset, jotka eivät ilmene syysuhteisen tapahtumaketjun seurauksena) välilliset (syysuhteisen tapahtumaketjun seurauksena kohdistuvat vaikutukset, esim. muiden organismien kanssa tapahtuvan vuorovaikutuksen seuraukset) (huom., voi olla erittäin vaikea havaita) välittömästi ilmenevät viiveellä ilmenevät sekä ennakoimattomat eli kumuloituvat pitkän aikavälin vaikutukset, joita voi olla hyvin vaikea seurata tai arvioida. Helpointa lieneekin seurata sellaisia ympäristövaikutuksia, joiden ilmentymisen mahdollisuus on tunnistettu riskinarvioinnissa tai kenttäkokeissa. Ympäristövaikutusten arvioinnissa riskinarvioinnin jälkeen suurimman työn muodostaakin seuranta siirtogeenien levittämisestä aiheutuvia ympäristövaikutuksia kun voidaan teoriassa kyllä tarkastella ja arvioida, mutta käytännössä sen miten geenimuunnellut organismit ympäristöön levitettynä käyttäytyvät ja mitä muutoksia ympäristössä tapahtuu, jos tapahtuu, näyttää vain käytäntö ja aika SÄÄNNÖKSIÄ (6) Esimerkiksi seuraavissa säännöksissä, edellä mainittujen lisäksi, sivutaan kasvien geenitekniikkaa: laki geenitekniikkalain muuttamisesta 490/2000 geenitekniikka-asetus 821/1995 eläinsuojelulaki 247/1996 valtioneuvoston asetus geenitekniikka-asetuksen muuttamisesta 491/2000 sosiaali- ja terveysministeriön päätös geenitekniikalla muunnettujen organismien tutkimus- ja kehittämiskoetta sekä tuotteen markkinoille luovuttamista koskevista ilmoituksista 22/1996

9 sosiaali- ja terveysministeriön asetus geenitekniikalla muunneltujen mikroorganismien suljetun käytön riskinarvioinnin periaatteista sekä eristämis- ja muista suojatoimenpiteistä 492/2000 neuvoston direktiivi 90/219/ETY geneettisesti muunnettujen mikro-organismien käytöstä suljetuissa oloissa + 98/81/EY biologista monimuotoisuutta koskevan yleissopimuksen Cartagenan bioturvallisuuspöytäkirja 2.3 PATENTTIJÄRJESTELMÄ Patentti tunnustaa sen keksijän idean omistajaksi, joka saa hyödyntää keksintöään yksinoikeudella 17 tai 20 vuotta. Muilta keksinnön käyttäjiltä voi kerätä lisenssimaksuja ja patenttioikeusmaksua. Patenttiloukkaukseen syyllistyy esimerkiksi viljelemällä ilman lupia toisen patentoimaa siirtogeenistä kasvia. Patentin saamiseen on kolme kriteeriä: keksinnön pitää olla uutuus, se ei voi olla itsestään selvä, sen on oltava hyödynnettävissä tiettyyn tarkoitukseen (8) ja että keksintö on ihmiskäden tuote eli artefakti (9). Jälkimmäiseksi mainittu kohta on syy, miksi geeniteknisesti muunnetut kasvit ovat oikeutettuja patenttisuojaan, ja myös syy miksi asia on tuottanut paljon keskustelua elävien organismien patentoinnin kohdalla. Perinteisesti jalostetuille kasvilajikkeille ei ole myönnetty patentteja, mutta siirtogeenisille on. Ongelmana kasvien kohdalla on mm. epäoikeudenmukainen tuottojen jakaantuminen - vain kasvin kehittäneelle yritykselle. Maa, josta geeni on peräisin, ei saa tuottoa. (10) Usein geenejä haetaan Etelä-Amerikasta, Aasiasta ja Afrikasta, koska näissä paikoissa on maapallon biodiversiteetistä 90 %. Patenttijärjestelmän mukaan mitään ei voida patentoida kasvupaikallaan, ja ainut keino estää geenien siirto pois maasta on kieltää se lailla, mikä taas voi olla vastoin Maailman kauppajärjestön WTO:n TRIPS-säädöksiä, joihin köyhimmät maat usein on pakotettu. Geenien lisäksi kyse on siis myös biodiversiteetin omistusoikeuksista, ja joissain tapauksissa myös ihmisen geenien omistusoikeuksista. (8) Kun jokin viljelykasvi on patentoitu, on patentin haltijalla oikeus myös siemeniin. Viljelijät, jotka alkavat viljelemään patentoitua kasvia, eivät enää saa säästää osaa edellisen vuoden sadon siemenistä, vaan uudet kalliit siemenet on ostettava joka vuosi. Tämä on suuri ongelma etenkin kehitysmaissa, joissa siementen ostaminen vaikuttaa rankasti viljelijäperheen talouteen (Vandana Shiva) (11) (intialainen vaihtoehto-nobel -voittaja Vandana Shiva kampanjoi aktiivisesti muun muassa viljelykasvien patentoimattomuuden puolesta) Järjestelmä takaa lisäksi patenttioikeuden haltijalle monopoliaseman, ja määräysvallan niihin viljelijöihin jotka viljelevät patentoitua kasvia. Usein siirtogeeniset kasvit ovat steriilejä, joten siemenien osto joka vuosi on kuitenkin välttämättömyys. (3)

10 2.4 GEENITEKNIIKKA EUROOPASSA Euroopassa eivät geenimuunnetut kasvit ole vielä yhtä yleisesti viljelyksessä kuin esimerkiksi Yhdysvalloissa ja Kanadassa. Vain 27 % EU:n jäsenmaista tukee geneettisesti muunnettua ruokaa. (14) EU-maissa viljellään toistaiseksi vain muunnettua maissia, hehtaarin alalla (2007). Espanjassa on tästä hehtaaria, Ranskassa hehtaaria ja pienempiä aloja on mm. Tshekissä, Portugalissa, Saksassa ja Sloveniassa. Ainoat muuntogeeniset viljelykasvit jotka ovat saaneet EU:ssa viljelyluvan, ovat maisseja; bt-maissi MON810 sekä herbisidikestävä T25. (16) Seitsemän valtiota on asettanut kansallisia rajoituksia kahdelletoista eri geneettisesti muunnetulle kasville (Puola, Itävalta, Kreikka, Ranska, Saksa, Unkari, Luxemburg). Puolassa kielto koskee kaikkia geneettisesti muunnettuja kasveja. Vuonna 2003 Yhdysvallat teki valituksen EU:sta WTO:lle (Maailman kauppajärjestö). Valituksen mukaan kansalliset kiellot muodostavat esteen vapaakaupalle, ja EU ei ollut hyväksynyt yhtään gm-kasvia vuoden 1998 jälkeen WTO hyväksyi Yhdysvaltojen kannan. (14) Iso-Britanniassa 14 miljoonaa ihmistä asuu gm-vapaiksi julistetuilla alueilla. Ylä- Itävalta julistautui gm-vapaaksi alueeksi, mutta EU:n komissio haastoi sen oikeuteen. Sveitsissä kolme kantonia ovat julistautuneet gm-vapaiksi vuoteen 2010 asti. Italiassa lähes 80 % pinta-alasta gm-vapaata. Myös monet muut alueet ovat julistautuneet gm-vapaiksi. (15) Muuntogeenejä sisältäviä ruoka-aineita on kuitenkin yleisesti EU:n markkinoilla. (16) GEENITEKNIIKKA SUOMESSA Suomessa ei toistaiseksi viljellä geenimuunnettuja kasveja. Kuitenkin EU:ssa on vireillä hakemuksia herbisidikestävästä rapsista, perunasta jonka tärkkelystä on muunnettu sekä herbisidikestävästä sokerijuurikkaasta. Näillä muunnoksilla voisi olla tulevaisuutta Suomessa. (17) Jokioisissa on menossa Borealiksen kenttäkoe tärkkelysmuunnetun perunan viljelyksestä. Suomessa on tutkittu myös muiden geenimuunnettujen ravintokasvien viljelyä, mm. rapsin, ohran, sokerijuurikkaan ja rypsin, mutta kenttäkokeet ovat jo loppuneet. (18) Jokioisten perunapelto tuhottiin syksyllä Kasvit oli revitty maasta irti mukuloineen, koetta kuitenkin jatkettiin seuraavana vuonna. (16) Vuonna 1999 Suomessa kylvettiin vahingossa noin sadan hehtaarin alueelle rapsia, jossa oli seassa geenimuunnettuja siemeniä. Asia paljastui vasta seuraavana kesänä. Virhe oli myyjän puolella; siemenien ei pitänyt olla geenimuunnettuja. (4) 2.5 GEENITEKNIIKKA MUUALLA MAAILMASSA Maailman viljelypinta-alasta kuudella prosentilla kasvaa geenimuunnettuja kasveja. Näistä 80 % menee eläinten rehuksi. Eniten viljellään soijaa (60 %), maissia (24 %), puuvillaa (11 %) ja rapsia (5 %). (14)

11 Yhdysvallat on johtava geenitekniikan kehittäjämaa. Perässä tulevat Kanada, Argentiina, Brasilia ja Kiina. Yhteensä näissä viidessä valtiossa viljellään 99 % maailman muuntogeenisistä kasveista. (4) Kaikkiaan muuntogeenisiä kasveja viljellään 21 maassa. Yhdysvaltalaisista 60 % ei tiedä maassa viljeltävän muuntogeenisiä ravintokasveja. (16) 3 RAVINTOKASVIEN GEENITEKNINEN MUUNTELU Kaksisirkkaisiin kasveihin (mm. puuvilla, rypsi, tomaatti, peruna, mansikka) voidaan yleensä siirtää geenejä Agrobacterium tumefaciens bakteerin avulla. Luonnossa tämä bakteeri aiheuttaa kaksisirkkaisille kasveille aitosyöpä-tautia, jossa bakteeri siirtää omaa perimäänsä kasviin ja pakottaa kasvin tuottamaan itselleen tarpeellisia yhdisteitä. Agrobakteerin perimänsiirtokykyä käytetään hyväksi geenien siirrossa. Agrobakteeriin haluttua ominaisuutta koodaava geeni siirretään Escherichia Coli bakteerin avulla. (1) Yksisirkkaisiin kasveihin (mm. riisi, maissi, soija, ohra, vehnä, ruis, kaura) yleensä siirretään geenejä partikkelipommituksen avulla. Tällöin DNA:lla tai RNA:lla päällystettyjä pieniä kulta- tai volframipartikkeleja ammutaan suoraan kasvisolukkoon. Menetelmä on melko nopea ja yksinkertainen, ja DNA:ta voidaan siirtää lähes mihin tahansa solukkoon, alempiinkin solukerroksiin. Tosin DNAammukset osuvat kasvisolukon yksittäisiin soluihin satunnaisesti, jonka vuoksi pitää käyttää merkkigeenejä jotta siirtogeeniset solut löydetään. Tällaisina merkkigeeneinä (selektiomarkkereina) käytetään tavallisesti antibioottikestävyysgeeniä, jolloin kasvit, joihin siirto on onnistunut, voivat kasvaa antibioottia sisältävällä kasvualustalla). Yleensä tämä geeni on neomysiinifosfotransferaasigeeni joka aiheuttaa kanamysiinikestävyyden. Monet yksisirkkaiset kasvit ovat jo luonnostaan kanamysiinille vastustuskykyisiä, jolloin selektiomarkkerina käytetään herbisidikestävyysgeeniä (esim. glyfosaatti ja fosfinotrisiini). Varsinkin herbisidikestävyysgeeni olisi hyvä poistaa kasvista valinnan jälkeen (antibioottikestävyysgeenillä ei tutkimusten mukaan ole väliä, koska ihminen ei käytä antibioottina kanamysiiniä - resistenssin leviämisen vaikutuksista ei sen sijaan tiedetä). (12) Geeniensiirtoon on kehitelty myös muita tekniikoita, joita ei kuitenkaan niin yleisesti käytetä. Näitä ovat mm. elektroporaatio, transposoni-menetelmä, ultraäänimenetelmä eli sonikaatio, lasersädemenetelmä, mikroinjektio, makroinjektio, siirrot liposomien ja piikarbidikuitujen avulla ja geeninsiirto muunnettujen kasvivirusten avulla. (12) HUOMIO: Geenitekniikan perusteet ovat hieman horjuneet, kun uusi tieto on paljastanut yhden geenin saattavan vaikuttaa jopa eri proteiinin muodostukseen, eikä vain yhden (johon geenitekniikka perustuu). Tästä johtuen yhden geenin muunnos voi synnyttää uusia myrkyllisiä yhdisteitä, lisätä luonnostaan kasvissa olevien myrkkyjen pitoisuuksia tai muuttaa entsyymien vaikutusta. Tätä voi olla vaikea huomata, koska ominaisuudet voivat olla piileviä. Kaikista näistä ongelmista on raportoitu. (19), (20), (21), (22) Geenimuuntelu on melkoista hakuammuntaa. Geenit voivat asettua väärin päin, tai useita kopioita voi levitä ympäri kasvin genomia. Ne voivat asettua jonkin toisen geenin sisään ja näin tehdä sen toimintakyvyttömäksi tai lisätä sen toimintaa rajusti. Vielä huolestuttavampi mahdollisuus on, että kasvin koko geneettinen järjestelmä

12 muuttuu epävakaaksi jälleen kerran arvaamattomin seurauksin. Geenit saattavat alkaa toimia tai lakata toimimasta täysin yllättäen, ja seuraukset voivat olla arvaamattomia, eikä niitä ehkä saada lainkaan selville. Geenit voivat hyppiä genomissa sinne tänne ilman mitään ilmeistä syytä. Voi syntyä uusia tuntemattomia myrkkyjä tai jo aiemmin esiintyneiden määrä voi lisääntyä rajusti. Tällaiset ongelmat saattavat tulla esiin vasta satoja sukupolvia geeninsiirron suorittamisen jälkeen. (Danny Penman, BBC Tomorrow s World Magazine 10/1998) 3.1 HAETUT VILJELYTEKNISET OMINAISUUDET Toistaiseksi kaikissa markkinoilla olevissa geeniteknisesti muunnelluissa kasveissa siirtogeeniset ominaisuudet ovat viljelyteknisiä HERBISIDIKESTÄVYYS Viljelykasvit kestävät luonnostaan joitakin kemiallisia torjunta-aineita. Luonnollisesti myös osa rikkakasveista kestää näitä myrkkyjä. Tehokkaammat myrkyt taas tappavat rikkakasvien lisäksi myös viljelykasvin. Niinpä on kehitelty erilaisia myrkkyjä kestäviä viljelykasveja, jolloin kylvön jälkeenkin voidaan jatkaa rikkakasvien myrkyttämistä. Viljelykasveille jää enemmän vettä, valoa ja ravinteita. Satoisuus voi nousta ja torjunta-aineiden käyttömäärät pienentyä. Kehitellyin herbisidikestävyys on resistenssi glyfosaatille (mm. RoundUp torjunta-aineessa). Tämä ominaisuus on siirretty ainakin soijapapuun, maissiin, rapsiin ja sokerijuurikkaaseen. Kestävyys glufosinaattiammoniumille (mm. Basta ) on siirretty ainakin sokerijuurikkaaseen, maissiin ja rapsiin. Muita siirrettyjä herbisidikestävyyksiä ovat atratsiinikestävyys kaaliin, sulfonyyliureakestävys rapsiin, kaaliin, maissiin, tupakkaan, tomaattiin ja puuvillaan, imidatsolinolikestävyys rapsiin, maissiin, perunaan, puuvillaan ja tupakkaan, bromoksiniilikestävyys tupakkaan, rapsiin, perunaan ja puuvillaan sekä 2,4-D kestävyys tupakkaan, perunaan ja puuvillaan. (12) HYÖNTEISKESTÄVYYS Hyönteiset aiheuttavat taloudellisia tappioita viljelijöille, mikä on luonut tarpeen kehittää kasveja jotka joko kestävät tuhohyönteislajeja tai muodostavat itsessään tuhohyönteismyrkkyä (hyönteismyrkkyjen levitys viljelyksille torjunta-aineen tapaan mm. luo valintapaineita myrkkyjä kestävien hyönteiskantojen kehittymiseen). Tärkein hyönteiskestävä siirtogeeninen ominaisuus joka on saatu aikaan, on bttoksiinituottavuus. Bt eli Bacillus thuringiensis on yleinen maaperäbakteeri, jonka soluihin itiönmuodostuksen aikana kerääntyy hyönteisille myrkyllisiä proteiineja, bttoksiineja. Kun kasvi saadaan tuottamaan bt-toksiinia, se torjuu itse tuhohyönteisensä. Tällaisia siirtogeenisiä kasveja on kehitelty maissista, puuvillasta, riisistä, perunasta, rapsista, kaalista, tupakasta, tomaatista ja soijasta. Bt-toksiinit jaetaan ryhmiin sen mukaan, mihin hyönteisryhmään ne vaikuttavat. Näitä ryhmiä on kuusi, ja niihin kuuluvia hyönteisryhmiä ovat mm. perhoset, kaksisiipiset, kovakuoriaiset ja sukkulamadot. (1), (12)

13 3.1.3 TAUTIKESTÄVYYS Kasveihin on siirretty myös ominaisuuksia, millä ne saadaan kestämään erilaisia sieni- ja bakteeritauteja. Sienitautikestävyyksien kehittäminen on pidemmällä, ja haettua ominaisuutta on saatu aikaan esimerkiksi kitinaasigeenin avulla tupakkaan, jolloin tupakka oli kestävä Rhizoctonia solani sienipatogeeniä vastaan, ja osmotiinigeenin avulla perunaan, jolloin siitä tuli kestävä Phytophthora infestans sienipatogeeniä vastaan. Tupakkaan on onnistuneesti siirretty myös RS-AFP2- proteiinia retiisin siemenestä, jolloin saatiin aikaan kestävyys Alternaria longipes sienipatogeeniä vastaan, sekä stilbeenisyntaasigeeniä viinirypäleestä (kestävämpi Botrytis cinerea patogeeniä vastaan). (12) VIRUSKESTÄVYYS Kasviviruksia ei voi torjua kemiallisilla torjunta-aineilla. Taudit ovat erityisen haitallisia suvuttomasti lisättäville ja monivuotisille kasveille, joilla viljelyn jatkuessa vuodesta toiseen virustartunta usein runsastuu. Vuonna 1986 siirrettiin viruksen kuoriproteiinigeeni kasviin, jolloin saatiin aikaan kestävyys virukselle josta geeni oli siirretty. Tätä on käytetty hyödyksi useita viruksia vastaan eri kasvilajeilla. Myös muiden virusgeenien kuin kuoriproteiinigeenin siirtäminen voi saada aikaan viruskestävyyden. Näitä ovat mm. replikaasientsyymiä koodittava geeni, liikeproteiinigeeni, satelliitti-rna ja ribotsyymi. Myös muista kuin viruksista eristetyt geenit voivat saada aikaan viruskestävyyden, esimerkiksi kermesmarjasta (Phytolacca americana) eristetty proteiini siirrettynä perunaan ja tupakkaan sai aikaan kestävyyden useita eri viruksia vastaan. Myös ihmisestä peräisin olevia interferonisysteemin geenejä on siirretty kasveihin ja saatu viruskestävyys aikaan. (1), (12) KUIVUUDENKESTÄVYYS Veden puute hidastaa kasvin kasvua. Vesistressistä on kyse myös silloin, kun maaperässä on runsaasti suoloja (alueet, joita on ennen kasteltu runsaasti ja joissa maaperä on kastelun loputtua muuttunut emäksiseksi ja suolaiseksi). Kuivuuden kestävyyden kehittäminen kulkeekin käsi kädessä suolaisuuden kestävyyden kehittämisen kanssa. Kehittämisessä on keskitytty lähinnä osmolyyttien tuottamiseen ylimäärin kasvisoluissa sekä kasvista luonnostaan puuttuvan osmolyysin siirtoon (osmolyytit pitävät yllä vesitasapainoa solujen sisällä). Kokeita on tehty lähinnä tupakalla. (12) KYLMÄNKESTÄVYYS Suomalaisille tämä ominaisuus on ilmeisemmin tervetullut, koska se mahdollistaisi monen tänne kuulumattoman kasvin viljelyn, vaikkapa trooppisten kasvien. Tulevaisuudessa tälle ominaisuudelle olisi luultavasti käyttöä, kun ilmastonmuutos tekee äärisääilmiöt mahdollisiksi.

14 Kylmänherkkiä kasveja ovat mm. riisi, maissi, soija, tomaatti, kurkku ja puuvilla. Kylmänherkkien kasvien solukalvoissa on paljon tyydyttyneitä rasvahappoja kun taas kylmää kestävillä on enemmän tyydyttämättömiä rasvahappoja. Muuntamalla solukalvojen koostumusta onkin yritetty parantaa kylmänkestävyyttä. Kokeita on tehty esimerkiksi siirtämällä kampelasta geeni tupakkaan. Sinimailanen on saatu kestämään paremmin kylmää ylituottamalla superoksididismutaaseja (SOD), jotka muuttavat kylmän tuottamia happiradikaaleja vaarattomiksi ja näin vähentävät niiden aiheuttamia vahinkoja solurakenteissa. (12) KESTÄVYYS RASKASMETALLEILLE Suurimman osan kadmiumista ihminen saa ravintokasvien kautta, ja tämä on innostanut sellaisten kasvien kehitykseen, jotka eivät kerää kadmiumia. Kokeita on tehty siirtämällä eläimistä raskasmetalleja sitovia proteiineja, metallotioniineja, mm. tupakkaan, mikä onnistuikin. Lituruohoon siirrettiin 1996 elohopeaionireduktaasigeeni (mera), joka pelkisti elohopean Hg²+ -ionin vähemmän myrkylliseksi metalliseksi elohopeaksi (Hg ), joka haihtui solusta. Kasvi kasvoi elohopeapitoisuuksissa, joissa verrokit kuolivat. (12) 40 % maapallon viljelyalasta on happamoitunutta. Happamoituneessa maassa alumiini muuttuu liukoiseksi, ollen myrkyllinen useille kasveille estämällä juurten kehittymisen saatiin aikaan alumiinia paremmin sietävät tupakka ja papaija siirtämällä niihin Pseudomonas aeruginosa bakteerin sitraattisyntaasigeeni. (12) SADONLISÄYS Nykyisessä monokulttuuriviljelyssä kasvit varjostavat toisiaan ja kilpailevat samalla valosta. Valoon päästäkseen ne ohjaavat ravinteita varren kasvuun, jolloin lehtisato jää pienemmäksi. Fytokromi A:n ylituotanto saa aikaan lehtipinta-alan lisääntymistä absorboimalla pitkää punaista valoa (tarvitaan energian lähteeksi) lähinnä tiheissä kasvustoissa. Ominaisuus onnistui tupakkaan siirrettynä. (12) 3.2 HAETUT LAADULLISET OMINAISUUDET Laadullisten ominaisuuksien muuntamisella pyritään pääsääntöisesti kasvin ravintosisällön parantamiseen, kypsymisen hidastamiseen, ulkonäön muuttamiseen ja ravintokasvien muunlaisen koostumuksen muuttamiseen. Tällaisia ovat esimerkiksi rasvahappokoostumuksen muuntaminen edullisemmaksi, proteiinipitoisuuden lisääminen, tärkkelyspitoisuuden lisääminen, maun muuttaminen vaikkapa makeammaksi, parempien leivontaominaisuuksien saaminen gluteenia lisäämällä, tomaatin kiinteyttäminen pektiinitasoa muuntamalla, tummumisen estäminen mm. perunassa, kypsymisen estäminen estämällä etyleenin toiminta, fytaatin hajoaminen itsessään sekä mm. helpommin kuorittavat appelsiinit ja linssit joista ei tule ilmavaivoja. (5), (12), (13) Ensimmäinen markkinoille hyväksytty ihmisten syötäväksi tarkoitettu siirtogeeninen kasvilajike oli FlavrSavr -tomaatti vuonna Se oli tarkoitettu säilymään pidempään. Tuote oli markkinoilla muutamia vuosia ennen lakkautustaan kannattamattomuuden vuoksi. Tomaatin ominaisuus saatiin aikaan lisäämällä siihen

15 geeni, joka estää polygalakturonaasientsyymin tuotannon. Samalla kuitenkin menetettiin tomaatin maku - estetty entsyymi oli ilmeisemmin vastannut myös tomaatin mausta. (23) Toinen tuote, jonka laadullisia ominaisuuksia on kehitetty, on niin kutsuttu kultainen riisi, joka tuottaa a-vitamiinin esiastetta beetakaroteenia jonka pitäisi imeytyä elimistöön a-vitamiinina. Ominaisuus on saatu aikaan kolmella geenillä, yksi geeni bakteerista ja kaksi narsissista. Riisiä on odoteltu markkinoille melkein kymmenen vuotta, ja uusimman tiedon mukaan sitä voi odottaa viljelykseen vuonna Tuote on jo nyt erittäin kiistelty kehitysmaissa, jonne sen viljelyä aiotaan markkinoida a-vitamiinin puutoksesta kärsiville. (16), (24) 4 VILJELYN YMPÄRISTÖVAIKUTUKSET Ympäristövaikutuksia voidaan arvioida ja spekuloida teoreettisesti, jolloin hyödynnetään lähinnä olemassa olevaa tietoa biologiasta, ekologiasta ja tutkimustuloksista saatua tietoa, jota tulee jatkuvasti lisää. Osa tiedoista tulee laboratoriokokeista ja osa kenttäkokeista. Geeniteknisesti muunnettuja kasveja on ollut vapaassa viljelyksessä 12 vuotta. Tältä ajalta on saatu arvokkaita tutkimustuloksia, mutta luonnossa 12 vuotta on hyvin lyhyt aika. Tämä tarkoittaa sitä, että kaikkia geenimuunnettujen kasvien viljelyn vaikutuksia ei vielä tiedetä, eikä niitä kaikkia pystytä edes ennakoimaan. Osa riskeistä pystytään tunnistamaan, mutta biodiversiteetti on niin monialainen että kaikkien vaikutusten tunnistaminen vaatii aikaa. Tärkeimmät ympäristövaikutukset saadaankin tunnistetuiksi kokemuksen kautta, kun nähdään mitä käytännössä tapahtuu. Seuraavassa tarkastellaan lähinnä mahdollisia riskejä. 4.1 GEENIEN LEVIÄMINEN Geenien leviämiseen vaikuttaa useita tekijöitä; 1) Kasvilaji ja sen ominaisuudet (lajin asema ekosysteemissä, lisääntymis- ja leviämisbiologia) sukulaislajit (risteytymismahdollisuus) alkuperäinen levinneisyys mahdollisuus muodostaa pysyviä populaatioita riippuvuus ihmisten hoitotoimenpiteistä kasvukauden pituus (lyhyt kasvukausi estää joillain lajeilla normaalin suvullisen lisääntymisen) siementuotanto, siementen leviämistapa, kasvullinen lisääntyminen (juurivesat) olosuhteiden vaikutus kasvullisiin lisääntymiselimiin (esim. peruna ja talvi) pölytysmuoto (itsepölytys ristipölytys) pölytystapa (tuuli, hyönteiset) 2) Siirretyn ominaisuuden vaikutukset

16 Luonnossa populaatiota rajoittavien tekijöiden (hyönteiset, taudit yms.) vastustuskyky luo paremmat mahdollisuudet levittäytymiseen. Suuri osa siirretyistä ominaisuuksista ei vaikuta leviämis-, lisääntymis- tai kilpailukykyyn sellaisinaan, mutta poikkeuksiakin löytyy. Joskus siirretyt ominaisuudet vähentävät kilpailukykyä, esimerkiksi lipidi-, aminohappo- tai hiilihydraattikoostumuksen muuttaminen voi jopa altistaa tuholaisille ja näin rajoittaa leviämistä. 3) Ympäristötekijät Ympäristötekijöiden vaikutus korostuu luonnonoloissa, joissa olosuhteiden muutoksia on vaikea ennustaa. Ympäristötekijät voivat myös muuntaa kasveihin siirrettyjen ominaisuuksien vaikutuksia. Leviämiseen vaikuttavia ympäristötekijöitä ovat mm.; kasvien välinen kilpailu patogeenit herbivorit eli kasvinsyöjät sienijuuret kasvukauden pituus olosuhteet kuten lämpötila, sademäärä, valojakso näiden yhteistoiminnasta syntyvät yllättävät ympäristötekijät (12) Siirtogeenien vaikutusten ennakoiminen täysin varmasti on mahdotonta. Siirtogeenien vaikutukset saattavat olla erilaisia esimerkiksi luonnonvaraisessa ympäristössä tai risteymien genomissa kuin pellolla viljeltävässä kasvissa. (7) KASVIEN LEVIÄMINEN Teoriassa muuntogeenisten viljelykasvien leviäminen on mahdollista samalla tavalla kuin muidenkin kasvien leviäminen (edellyttäen että muunnettu kasvi on lisääntymiskykyinen). Vähäinenkin leviäminen voi olla ongelma, jos kasvi leviää toisten lajien viljelmille ja muuttuu rikkakasviksi (esimerkiksi hankala rikkakasvi rapsi). Jotta viljelykasvi leviäisi runsaasti syrjäyttäen luonnonpopulaatioita, sillä täytyy yleensä olla puolellaan jonkinlainen valintaetu, eli ominaisuus joka parantaa kilpailukykyä. Tällaisia edullisia ominaisuuksia voi olla vaikkapa herbisidikestävyys, virus- tai tautikestävyys, kuivuuden kestävyys, bt-toksiinituottavuus, kylmänkestävyys, raskasmetallikestävyys tai mikä tahansa viljelytekninen ominaisuus josta on hyötyä myös viljelyolosuhteissa. Viljelyolosuhteet ovat kuitenkin erilaiset kuin luonnossa: vaikka kenttäkokeissa ei havaittaisi siirtogeenisen kasvin leviämiskyvyssä muutoksia, luonnossa kasvien välinen kilpailu voi vaikuttaa leviämiskykyyn. Kasvin kannalta edullisiin leviämisominaisuuksiin voi kuulua esimerkiksi lepotilaisten siemenien säilyminen maassa tai kasvullinen lisääntyminen. Siirtogeenisen kasvin leviämistä on tällöin vaikea valvoa, sillä se voi ilmaantua samalle kasvupaikalle pitkienkin aikojen kuluttua. (12) Lajit joita geenimuunnellaan ovat olleet viljelyssä niin kauan, ettei niiden katsota enää menestyvän luonnossa tällöin ekosysteemin valtaus olisi epätodennäköistä. (1) Jos leviämistä kuitenkin tapahtuisi, voisi se muuttaa huomattavasti luonnon ekosysteemien rakennetta ja toimintaa. (12)

17 4.1.2 GEENIEN LEVIÄMINEN RISTEYTYMÄLLÄ Geenit voivat tiettävästi siirtyä siitepölyn mukana joko saman lajin eri lajikkeeseen, lähisukuiseen lajiin tai luonnonpopulaatioon. Risteytyminen voi olla haitallista ekosysteemien tasapainolle ja myös viljelijöille mikäli muunto-ominaisuudet siirtyvät rikkakasveihin. Risteytymisen kautta muunto-ominaisuudet voivat myös muuttua. Jotta risteytyminen on mahdollista, tulee kasvien olla lähisukulaisia. Suomessa esimerkiksi perunalla ja maissilla ei ole lähisukulaisia luonnossa. Suurimman riskin muodostaa ristikukkaisten kasvien heimo (Brassicaceae rypsi, rapsi, kaalit ), joilla itsepölytys on kokonaan estynyt. Tällaiset lajit voivat risteytyä nopeasti luonnonlajeihin. Risteytymistä estää syntyneiden jälkeläisten yleinen steriiliys, mutta steriiliys ei ole varmaa. Sattumanvarainen geneettinen ajautuminen voi hävittää siirtogeenin, sen vakiintumiseen voi mennä 3200 sukupolvea tai siirtogeenin yleistyminen luonnossa voi hidastua takaisin risteytymisen kautta. Ristikukkaisilla kasveilla risteytymisen riski kuitenkin on todellinen. Muuntogeenisen viljelyksen koko vaikuttaa myös risteytymisen mahdollisuuteen suurentamalla toistuvan siirtymän riskiä. (1), (12) 1994 tutkittiin siirtogeenisen rapsin ja luonnonvaraisen peltokaalin risteytymistä ja havaittiin että sitä tapahtuu tutkimuksissa havaittiin herbisidikestävyyden siirtyneen rapsista peltokaaliin kahdessa sukupolvessa, niin että risteymät tuottivat runsaasti itäviä siemeniä, jotka olivat herbisidikestäviä. Siitepölyn lisäksi leviäminen on mahdollista siementen avulla. Siemenet voivat levitä eläinten avulla, ja siemenillä voi olla lepotilaominaisuus (rapsin siemenet voivat säilyä maassa elinkykyisinä kymmenen vuotta) joka mahdollistaa toistuvat risteymät luonnonpopulaatioiden kanssa ja suurentaa näin siirtogeenin vakiintumisen riskiä. (1), (7), (12) SIIRRETTYJEN OMINAISUUKSIEN LEVIÄMINEN HERBISIDIKESTÄVYYS Luonnonympäristössä ei käytetä torjunta-aineita, joten torjunta-ainekestävyys sinänsä ei aiheuta kasville valintaetua. Toisen lajin viljelmille eksyessään (vaikkapa viljelykierron vaihtuessa tai levitessä naapurin viljelyksille) herbisidikestävä kasvi voi aiheuttaa ongelmia ollessaan rikkaruoho. Vaikkei ominaisuus antaisikaan valintaetua, voi se vakiinnuttuaan aiheuttaa ongelmia edelleen risteytymisen kautta tai olosuhteiden muuttuessa. Herbisidikestäviä rikkakasveja muodostuu herbisidien käytön vuoksi jatkuvasti. Jopa glyfosaattikestäviä rikkakasveja on löydetty, vaikka tällainen siirtymä on erittäin harvinainen. Yhdelle torjunta-aineelle vastustuskykyiset rikat voi torjua jollakin toisella torjunta-aineella, paitsi jos kasviin siirtyy useita herbisidikestävyysgeenejä mikä sekin on mahdollista. Tämä lisäisi herbisidien käyttöä ja paikoin olisi turvauduttava vahvempiin, ehkäpä jo kiellettyihin torjuntaaineisiin. (7), (12) HYÖNTEISKESTÄVYYS Hyönteiskestävyys voi olla valintaetu. Tietyillä alueilla kestävyyden siirtyessä muihin lajeihin voi laji tulla dominoivaksi ja aiheuttaa näin haittaa biodiversiteetille.

18 Vaikka ominaisuus on kehitetty tuhohyönteisiä varten, se ei tee eroa tuho- ja hyötyhyönteisten välillä levitessäänkään ominaisuus tuskin erottaa sen paremmin tuhohyönteisiä. USA:ssa joillakin alueilla on kokonaan kielletty bt-toksiinia tuottavan puuvillan kaupallinen viljely, koska leviämisen seurauksiin liittyy niin paljon epävarmuustekijöitä. (7) STRESSINKESTÄVYYDET (Kuivuus, kylmä, raskasmetallit) Nämä ominaisuudet selvästi lisäävät kilpailukykyä luonnonkasveihin verrattuina joillakin alueilla. Niiden leviämiskyvystä ei ole käytännön tietoa, koska kasvit eivät vielä ole viljelyksessä. 4.2 VAIKUTUS ELIÖIHIN Tällaisistakin vaikutuksista saadaan paremmin tietoa vasta käytännön kokemuksesta. Osa vaikutuksista tulee suoraan eliöön muunnellusta kasvista tai kasvimateriaalin hajotessa hajoamistuotteista ja siirtogeenien ilmentymistuotteista. Osa vaikutuksista tulee välillisesti vaikkapa toisen eliön kautta, mikä vaikeuttaa tutkimista tai ennakoimista ravintoverkot voivat olla hyvin monimutkaisia tai ympäristön kautta, esimerkiksi torjunta-aineiden muuttuessa tai organismien levitessä. Tätäkin on hyvin vaikea ennakoida, ja vaikea havaita. (7), (12) MAAPERÄ (BAKTEERIT, SIENET, LEVÄT, MADOT) Maaperän mikrobit ovat tärkeitä; ne vaikuttavat ravintoketjuihin, ravinteiden kiertoon maaperässä ja ekosysteemien tasapainoon. Mikrobeista tunnetaan vain noin 10 %. Muutokset yhdessä lajissa voivat vaikuttaa muihinkin lajeihin, koska maaperän eliöt ovat tiukasti vuorovaikutuksessa toistensa kanssa. (12) Maaperään siirtogeenit joutuvat joko maatumisen kautta tai kasvin juurten erittämänä. Mikrobit maaperässä muuttavat näitä geenituotteita, hajottavat ja inaktivoivat, ja myös näin syntyvät välituotteet saattavat olla haitallisia eliöille. Olosuhteet maaperässä (ph, yms.) ja mahdollinen kerääntyminen vaikuttavat myös siihen miten geenituotteet vaikuttavat eliöihin. Esimerkiksi bt-maissin vaikutusta maaperän eliöihin ja sen kerääntymistä sekä säilyvyyttä ollaan tutkimassa. (7) Kasvit, jotka on muunnettu sienitaudeille vastustuskykyisiksi saattavat olla haitallisia myös maaperän mikrobeille, esimerkiksi haitaten sienijuurisymbioosin syntyä (kitinaasi, joka imeytyy mukulassa tai juuressa). Haitallisia saattaisivat olla myös lääkeaineita tai muita aineita tuottavat kasvit. Yksi osa-alueensa on kasvit, joihin on siirretty bakteereista entsyymejä, jolloin entsyymit voivat reagoida kasviyhdisteiden kanssa muodostaen myrkyllisiä aineenvaihduntatuotteita. Tällaisia vaikutuksia on erittäin vaikea ennakoida, kun 90 % maaperän mikrobeista ei tunneta. (12)

19 4.2.2 HYÖNTEISET Monarkkiperhosille on havaittu olevan haittaa bt-kasveista. (25), (26) Bt-toksiiniominaisuuden sanotaan olevan spesifinen ja vaikuttavan vain ko. kasvin tuholaisiin (tutkimus 18 vuoden takaa, (27)). Siirtyessään geenin vaikutukset voivat kuitenkin olla hyönteisille tuhoisat. Myös hyödylliset hyönteiset jotka käyttävät tuhohyönteisiä tai bt-kasvin osia ravinnokseen voivat kärsiä. Oma asiansa on vastustuskyvyn muodostuminen kasvin erittämälle toksiinille. Tätä on havaittu tapahtuvan, joissakin tapauksissa varsin nopeasti. Monimutkaiseksi asian tekee se, että on havaittu vastustuskyvyn kehittyvän yhden toksiinin myötä myös muille toksiineille. Tämä päinvastoin lisäisi hyönteismyrkkyjen käyttöä eikä suinkaan vähentäisi. Vastustuskyvyn muodostumista on vaikea havaita. (7), (12) Vaikutuksia on vaikea arvioida ilman käytännön näyttöä, joista lisää luvussa LINNUT JA NISÄKKÄÄT Tutkimuksissa on havaittu geenimuunnelluista kasveista tehtyä ruokaa syövien eläinten elimistössä muutoksia. Esimerkiksi 1993 FlavrSavr -tomaattia syöneiltä neljältäkymmeneltä naarasrotalta seitsemältä löytyi patologisia muutoksia, tavallista tomaattia syöneiltä ei yhdeltäkään. Sairastuneet seitsemän rottaa kuolivat kahden viikon sisällä. (28) Mm. tässä tutkimuksessa havaittiin eläinten karttavan gm-ruokaa, jos oli mahdollisuus syödä jotakin muuta. Käytäntö on myöhemmin todistanut tämän. (29), (30), (31), (32), (33) Periaatteessa siis riskiä luonnossa ei syntyisi, koska eläimet eivät suostu syömään geenimuunnettuja kasveja tai niiden aineosia, mutta syödessään vaikutukset voivat ulottua syövästä sikiövaurioihin. (5) Myöskään aina ei välttämättä ole mahdollisuutta valita gm-kasvin ja tavanomaisen kasvin hyödyntämisen välillä, ja tähänkin vaikuttavat monet ympäristötekijät ja ympäristön olosuhteet. Linnuilla riski voi tulla suoraan gm-kasvista tai sen siemenistä, tai bt-toksiinin myrkyttämästä hyönteisestä. On havaittu myös tuotantoeläimen painonnousun hidastuneen gm-rehun syömisen myötä. (30), (31) Tämä on mielenkiintoinen ilmiö; ei toivottavaa tuotantoeläimille, mutta ihmiset voisivat hyödyntää tätä ominaisuutta. Eri asia on, mistä ilmiö johtuu IHMINEN Geenimuunnettujen ravintokasvien viljely voi vaikuttaa ihmiseen joko suoraan ihmisen syödessä kasveja, tai välillisesti ympäristön kautta. Ihmiskokeilla ei asiaa tiettävästi ole tutkittu, joten vaikutusten havainnointi jää käytännön kokemuksen varaan. Periaatteessa voisi ajatella, että kaikki vaikutukset mitä gm-ruualla on eläimiin, voi suhteuttaa myös ihmisiin. Näin ei kuitenkaan välttämättä ole. Yhdysvalloissa, missä ihmiset toimivat koe-eläinten tapaan testaten geenimuunnellun ruuan vaikutuksia, ei kuitenkaan ole sen tarkemmin yritetty selvittää onko gm-ruualla yhteyttä kasvaneisiin ravitsemusperäisiin sairauksiin,

20 tuntemattomiin viruksiin ja taudinaiheuttajiin, lisääntyneisiin syöpiin ja allergioihin tai lisääntyneeseen liikalihavuuteen ja diabetekseen. (34), (35) Ympäri maailmaa on havainnoitu omakohtaisista geenimuunnellun ruuan vaikutuksista. Esimerkiksi allergioista (36), (39) ja anafylaktisista shokeista (37), (38). 4.3 VAIKUTUS LUOMUVILJELYYN Suurin vääntö käydään rinnakkaiselosta. Toisten mielestä se on mahdollista ilman saastumista, mutta toisten tahojen mielestä mahdotonta. Tutkimuksia on tehty puoleen ja toiseen. Rinnakkaiselon ei käytännössä kuitenkaan ole havaittu olevan mahdollista ilman gmsaastumista. On havaittu saastumista jopa 24 kilometrin päässä, ja jotta saastuminen olisi alle 1 %, esimerkiksi bt-maissipelto vaatii tällöin 200 metrin suojavyöhykkeen (40). Luomuviljelyssä prosenttikin on liikaa tuote ei ole enää saastumisen jälkeen luomua. Geenitekniikka ei ole sallittua luomuviljelyssä, tosin raja-arvoista on keskusteltu. Tällöin kuitenkin viedään kuluttajalta mahdollisuus valita gmo-vapaa tuote, jos kontaminaatio on sallittua tietyllä raja-arvolla. Kanadassa rapsin luomutuotanto on jo mahdotonta, sillä gm-rapsin siitepöly leviää kaikille pelloille. Maassa ei enää saa puhdasta siementä mistään kasveista, joita viljellään myös geenimuunnettuina lajikkeina. (41), (42) Saastumista voidaan estää erilaisilla toimenpiteillä, jotka vaihtelevat viljeltävän lajikkeen ja ympäristöolosuhteiden mukaan. Saastumista voi tapahtua kuitenkin muillakin tavoilla kuin viljelyksessä. Maailmalta on raportoitu valitettavan monia ennakkotapauksia saastumisesta. Aihe on erittäin ongelmallinen, koska varmaa tietoa saastumisesta ei ole. (43) 5 ESIMERKKITAPAUKSIA MAAILMALTA Schmeiserin tapaus Kanadalainen Percy Schmeiser sai vuonna 1998 kirjeen Monsantolta. Kirjeessä kerrottiin että hänen pelloltaan oli löytynyt gm-rapsia, jota hän olisi kylvänyt ilman Monsanton lisenssiä. Viljelijä ei ollut koskaan ostanut Monsanton siemeniä. Ilmeni, että siemenet olivat ilmeisesti tulleet tuulen mukana naapurin pellolta tai ohi ajaneesta kuormasta. Yhtiö vaati suuria korvauksia ja lisenssimaksujen maksamista. Yhtiö olisi valmis perumaan korvausvaatimuksensa, jos Schmeiser allekirjoittaisi sopimuksen tulevaisuudessa ostaa siemenet Monsantolta ja maksaisi niistä lisenssimaksut. Tällaisiin ehtoihin Schmeiser ei halunnut suostua. Asia meni vuosiksi oikeuteen. Lopulta korkein oikeus totesi vanhojen patenttilakien perusteella Schmeiserin syyllistyneen sellaisten siementen kylvämiseen, jotka sisälsivät Monsanton patentoimia geenejä. Hän ei kuitenkaan ollut myynyt siementä pimeästi eikä ollut tarkoituksellisesti viljellyt gm-siementä. Siitä huolimatta hän joutui maksamaan Monsantolle kaikkiaan dollaria patenttirikkomuksesta,

21 oikeudenkäyntikuluista, väitetyistä aiheutuneista tuotoista ja teknologiamaksuista. Schmeiser kärsi tapauksesta suurta vahinkoa myös siksi, että hän oli viidenkymmenen vuoden ajan jalostanut omaa rapsilinjaansa, josta hänen nyt täytyi luopua. Ensimmäisen oikeudenkäynnin jälkeen Schmeiser muutti viljelykasvejaan. Mutta hänen pelloltaan löytyi taas gm-rapsia. Hän pyysi Monsantoa poistamaan ne hänen pelloltaan. Monsanto lupasi poistaa ko. kasvit, jos Schmeiser allekirjoittaisi sopimuksen, jolla hän luopuisi jatkossa kaikista oikeustoimista Monsantoa vastaan. Tällaisiin ehtoihin Schmeiser ei voinut suostua. Hän palkkasi väkeä kitkemään rapsit ja 430 euron laskun hän lähetti Monsantolle, joka kieltäytyi maksamasta laskua. Schmeiser nosti syytteen Monsantoa vastaan, ja oikeusprosessi on vielä kesken. (43), (46) Tapaus on saanut paljon julkisuutta ja nostattanut myös pelkoa vastaavien tapausten varalle. Schmeiser sai vuoden 2007 Right Livelihood Award palkinnon, jota kutsutaan myös vaihtoehto-nobeliksi. Perusteena palkinnon myöntämiselle oli, että he ovat herättäneet maailman huomaamaan ne vaarat, joita voi aiheutua viljelijöille ja luonnon monimuotoisuudelle kaikkialla, missä gm-yhtiöt saavat kasvavaa jalansijaa ja markkinoivat gm-tuotteitaan aggressiivisesti. (46) Kanadan luomuviljelijät hakevat oikeutta gm-rapsivahingoista (Jukka Rajala) (46) Luomuviljelijät Kanadassa peräävät oikeuksiaan tuottaa luonnonmukaisesti myös rapsia. Luomurapsin viljely on käynyt käytännössä mahdottomaksi, koska gm-rapsi on saastuttanut pellot ja vaikka puhdasta siementä saisikin, niin sekoittumisriski on liian suuri, jotta luomuviljelijä voisi sen ottaa. Gm-rapsin siitepöly kulkeutuu tuulen mukana jopa kilometrien päästä myös luomupelloille. Keski-Kanadan preeria-alueen viljelijät Saskatchewan osavaltiossa käyvät oikeustaistelua Monsanton ja Bayer Crop Sciencen kanssa saadakseen korvauksia menetyksistään. Alueen luomuviljelijät pyrkivät tekemään kaikkensa varovaisuusperiaatteen nostamiseksi kunniaan ja pyrkivät turvaamaan luomuviljelyn harjoittamisen edellytykset jatkossakin gmlajikkeiden aiheuttamaa saastumista vastaan. Luomuviljelijät haluavat oikeusteitse selvittää, ovatko gm-yritykset vastuussa aiheuttamistaan vahingoista, kun muuntogeeniset siemenet, siitepöly ja kasvit leviävät pelloille, aiheuttaen vahinkoa. Monsanton ja Schmeiserin aikaisempi oikeustapaus on osoittanut, että yrityksillä on patenttilakien perusteella huomattavia oikeuksia siemeniinsä. Tämän toisen oikeuskäsittelyn tarkoituksena on selvittää, onko niillä myös vastuita ja velvollisuuksia? Viljelijät ovat menettäneet pääsyn markkinoille valinnan mahdollisuudet sekä päätäntävallan valita mitä viljelee kuinka viljelee mikä on sadon laatustandardi ja arvo kuka ostaa sadon. Kuluttajat menettävät mahdollisuudet saada sellaisia tuotteita kuin he haluavat. Pyrkimyksiä yhteisen hyvän lisäämiseksi sekä demokratiaa ja vapautta on näin