Терминът генетично модифициран (ГМ), както обикновено се използва, се отнася до трансфера на гени между организмите, използвайки серия от лабораторни техники за клониране на гени, интегриране на отделни ДНК сегменти и вмъкване на генни локуси в клетъчния геном, описва експерта от Центъра за оценка на риска по хранителната верига Красимира Захариева. Заедно тези техники са известни като рекомбинантна ДНК технология, уточняват експертите.
Други термини, използвани за генетично модифицирани растения или храни, получени от тях, са: генетично модифицирани организми (ГМО), генетично редактирани (GE), биоинженерни и трансгенни организми. „Генетично модифициран“ е неточен термин и потенциално объркващ, тъй като почти всичко, което ядем, е било модифицирано генетично чрез опитомяване/облагородяване/селекция от диви видове и много поколения селекция за постигане придобиването на трайни желани черти/характеристики.
Вървят срокове за одобрение за внос на ГМО царевица и рапица от САЩ
Според голяма част от наложените стандарти за биологично земеделие, семена или растения/култури, получени чрез геномни технологии, не се допускат в биологичното производство. Повечето съвременни ГМ култури са „проектирани“ за устойчивост на насекоми, толерантност към хербициди (продукти за контрол на плевелите) или и двете. Повечето устойчиви на насекоми култури съдържат гени от почвената бактерия Bacillus thuringiensis (Bt). Протеинът, произведен в растението от гена Bt, е токсичен за целева група насекоми - вредители - но не и за бозайници. Най-често срещаните култури, устойчиви на хербициди (HT), например Roundup Ready®, са толерантни към глифозат (активната съставка в Roundup® хербицид). Глифозатът инактивира ключов ензим, участващ в синтеза на аминокиселини, който присъства във всички зелени растения, ето защо, това е ефективен широкоспектърен хербицид срещу почти всички плевели. Roundup Ready® културите са създадени така, че да произвеждат устойчива форма на ензима, така че да останат здрави, дори след като са били третирани с глифозат. Някои сортове царевица и памук се наричат „трансгенни“, което означава, че те имат трансгени както за устойчивост на насекоми, така и за HT. Според USDA-ERS (2013) повече от половината от площите в САЩ са засадени с подобни сортове царевица и памук през 2013 г.
По какво се различава генномодифицираната технология от другите техники за селекция на растения? Ерата на научното подобрение на културите датира от около 1900г., когато въздействието на изследванията на Грегор Мендел върху наследствеността на качествата в граха става широко признато. Оттогава е разработен широк спектър от техники за подобряване на добивите, качеството и устойчивостта към болести, насекоми и стрес от околната среда.
Повечето програми за селекция на растения разчитат на кръстосано опрашване между генетично различни растения, за да създадат нови геномни комбинации. Растенията се оценяват в продължение на няколко поколения, а най-добрите се избират за потенциално регистриране като нови сортове. Пример за това е сортове домати, които са селектирани за устойчивост към болести и толерантност към ниски температури. Други техники, включени в конвенционалния набор от инструменти за селекция на растения, са създаването на хибридни сортове чрез кръстосване на две родителски линии за получаване на потомство с повишена жизненост; или индуциране на мутации, за да се създаде полезна вариация.
ГМ технологията е много по-прецизна, тъй като прехвърля само желания ген или генни локуси на гостоприемниковото растение. Друг клон на селскостопанската биотехнология, отделен от ГМ технология - включва подбор на растения чрез ДНК моделиране, за които е известно, че са свързани с благоприятни черти като по-висок добив или устойчивост на заболявания. Въведеният ДНК фрагмент съдържа един или няколко гени, които носят информация, кодираща специфични протеини, заедно с ДНК фрагменти, които регулират експресията на протеините. Въведеният фрагмент понякога съдържа маркерен ген за лесно идентифициране на растения, които са включили прехвърлените гени, известни също като трансгенни, в техните хромозоми.
Има два основни метода за въвеждане на трансгени:
Gene gun: При този метод златни или волфрамови наночастици се натоварват с трансгенен фрагмент и се „изстрелват“ с висока скорост в растителните клетки или тъкани. В малка част от случаите наночастиците ще преминат през клетките и ДНК фрагментът ще остане и ще се включи в растителна хромозома и в клетъчното ядро.
Agrobacterium tumefaciens: Този метод използва биологичен вектор, най-често бактерия, обитаваща почвите Agrobacterium tumefaciens, която в природата пренася част от своята ДНК в растенията и причинява заболяване по кореновата система. Генните инженери са се възползвали от този механизъм за трансфер на ДНК, като изключват характеристиките за патогенност на тази бактерия. Растителните и бактериалните клетки се инкубират заедно при специфични условия и в лабораторна среда, което улеснява трансфера на гени. Това позволява включването на гените по по-контролиран начин, отколкото с gene gun; въпреки това, тази методика не работи еднакво добре при всички растителни видове.
Все още не са одобрени генетично модифицирани животни за храна в САЩ, въпреки че генетично модифицираната сьомга, „редактирана“ за бърз растеж, е в процес на преглед. Генетично модифицираните микроорганизми се използват за производството на ренин, в производството на млечни продукти, а генетично модифицираните дрожди са одобрени за винопроизводство.
