Wat is genetische modificatie of genetische manipulatie?

Genetische modificatie wordt gebruikt om opbrengst van gewassen te verbeteren, plagen te bestrijden, voedselkwaliteit te verhogen en zelfs ziekten te genezen. Er zijn echter ook gevaren, zoals besmetting van natuurlijke planten, gebrek aan genetische diversiteit en problemen met allergieën. De discussie over genetische modificatie woedt al jaren lang en zal waarschijnlijk nog door blijven gaan, maar wat is het precies? Wat zijn al die gebruikte termen en hoe gaat het in zijn werk?

Basiswoordenlijst genetische modificatie

Genetische modificatie is een groot begrip. Er is en wordt veel onderzoek naar gedaan. De meeste onderzoekers communiceren in hun eigen jargon, waardoor het moeilijk is voor anderen om te volgen waar de onderzoeken over gaan. Hieronder wordt een basiswoordenlijst gegeven van de meest gebruikte termen binnen genetische modificatie. Er zijn er nog veel meer te vinden, maar voor het overzicht beperk ik mij tot deze.

Genetische modificatie of genetische manipulatie?

De termen modificatie en manipulatie worden door elkaar gebruikt. Dit levert zelden problemen op, aangezien ze vrijwel hetzelfde betekenen. Er is echter wel een verschil in lading. Manipulatie wordt al snel geassocieerd met iets negatiefs. Mensen die manipuleren zijn slecht bezig. Modificeren daarentegen heeft een neutrale lading. Het betekent enkel ‘veranderen’. Afhankelijk van de bron wordt ofwel modificatie of manipulatie gebruikt. Tegenstanders zullen de term manipulatie gebruiken, terwijl voorstanders en onderzoekers het liever over modificatie hebben.

Wat is genetische modificatie in het kort?

Genetische modificatie is ‘het genetisch modificeren van organismen’. Dit zegt natuurlijk nog niet veel. In feite komt het erop neer dat de genen, de bouwstenen van het DNA, worden aangepast. Dit gebeurt in een vroeg stadium van het leven, of zelfs nog voor het leven begint. Het aangepaste DNA vermenigvuldigt zich wanneer het organisme groeit. Genetische modificatie kan ook later in het leven gebeuren, maar dan moet het op veel cellen worden toegepast.

Genetische modificatie is dus het veranderen van de erfelijke achtergronden die een plant of dier heeft meegekregen. Dit kan verschillende doelen hebben, zoals het bestrijden van ziekten, de productie verhogen of de kwaliteit van producten verkopen.

Hoe wordt genetische modificatie toegepast?

Het proces van genetische modificatie is een ingewikkeld proces. Hier wordt een vereenvoudigde versie weergegeven. Over het precieze hoe en wat zijn boeken vol te schrijven. Meestal wordt een gen uit één soort aangepast en bij een andere soort ingebracht. Er is in dit geval dus sprake van xenotransplantatie.

Identificatie en Isolatie

Als eerste moet bepaald worden welk gen moet worden aangepast. Een heel groot deel van de genen in een organisme wordt niet gebruikt. Deze aanpassen zal dus geen effect opleveren. Daarbij moet het goede gen worden aangepast. Als je rijst met extra voedingsstoffen wilt verbouwen, dan heeft het geen zin de kleur van de bloemen aanpassen. In dat geval isoleer je een gen voor het produceren van bijvoorbeeld vitamine A uit mais.

Aanpassen

Wanneer het gen eenmaal is geïsoleerd moet het worden aangepast zodat het niet wordt afgestote door het ontvanger-organisme. Delen van het gen die niet gebruikt worden, worden verwijderd.

Aanbrengen in vector

Het nieuwe DNA moet worden ingebracht in het aan te passen organisme. Dit kan niet met een injectienaald, er moet een vector gebruikt worden. Dit kan bijvoorbeeld een virus zijn, wat is aangepast om het DNA over te brengen. Het kan ook een liposoom, een goudkogeltje of een plasmide zijn.

Transformatie

Het uiteindelijke inbrengen in het organisme heet transformatie. Hoe dit in zijn werk gaat hangt af van het type organisme. Het aangepaste virus wordt toegediend of een goudkogeltje wordt op een plant afgeschoten, om twee voorbeelden te noemen.

Selecteren

Genetische modificatie slaagt lang niet in alle gevallen. Daarom worden veel planten of dieren veranderd. Uiteindelijk moet worden geselecteerd welke individuen genetische gemodificeerd zijn en welke niet. De aangepaste gen kan namelijk afstoten zijn, of niet goed ingebracht. Selectie gebeurt meestal door het gebruik van markers, welke meekomen met het gen. Ongemerkte exemplaren zijn in een laboratorium goed te onderscheiden van gemerkte planten of dieren. Op deze manier kan worden gekeken welk organisme wel is aangepast en welke niet.

Waarom genetische modificatie in plaats van veredelen en fokken?

Genetische modificatie is een jonge wetenschap. Het is kostbaar in uitvoering en succes is niet gegarandeerd. Veredelen en fokken is een oudere kunst. Hierbij worden planten of dieren geselecteerd op bepaalde eigenschappen, bijvoorbeeld varkens op gewicht. De planten of dieren die hieraan voldoen worden gebruikt voor de reproductie van de soort, dus een zwaar varken wordt gebruikt om meer jongen van te krijgen. Veredelen en fokken zijn stukken goedkoper dan genetische modificatie. Daarbij is de kans op succes vele malen groter. Toch wordt er veel gebruik gemaakt van genetische modificatie. Dit omdat het vele malen sneller gaat. Met genetische modificatie is het mogelijk om in één generatie tijd een enorme verandering te realiseren. Bij veredelen of fokken kost het vele generaties om dezelfde verandering te krijgen. Met genetische modificatie is het ook mogelijk om dingen voor elkaar te krijgen die niet mogelijk zijn met veredelen of fokken. Zo is het mogelijk om extra vitamines toe te voegen aan bepaalde planten, die er van nature niet in aanwezig zijn.

Lees verder

• De voordelen en toepassingen van genetische modificatie
• De gevaren van genetische modificatie of manipulatie
• Genetische modificatie: wat eet ik eigenlijk?
• De mythen rond Genetische Modificatie