Definitioner og terminologi

I international lovgivning omtales en GMO som en Levende Modificeret Organisme – LMO. Den defineres i Biodiversitetskonventionen som ’enhver levende organisme, der besidder en ny kombination af genetisk materiale, som er opnået ved hjælp af moderne bioteknologi’.

I daglig tale anses LMO'er normalt for at være det samme som GMO'er (genetisk modificerede organismer), men definitionerne og fortolkningerne af begrebet GMO er globalt stort set den samme.

I EU defineres en GMO i udsætningsdirektivet (direktiv 2002/18/EF) som ’en organisme, bortset fra mennesker, hvori det genetiske materiale er blevet ændret på en måde, der ikke forekommer naturligt ved formering og/eller naturlig rekombination.

Inden for rammerne af denne definition:

1. forekommer genetisk modifikation i det mindste ved anvendelse af de teknikker, der er opført i bilag I A, del 1’, som beskriver, hvordan fremmed DNA overføres fra en art til en anden,
2. 'anses de teknikker, der er opført i bilag I A, del 2, ikke for at føre til genetisk modifikation’, som beskriver in vitro befrugtning, naturlige processer og induktion af polyploidi’ [jf. artikel 2 i direktivet]

I daglig tale omtales GMO’er mest som ’regulerede GMO’er’, dvs de GMO’er der henføres til i a) herove. Det vil sige, at de har fået indsat DNA fra en anden organisme, fx en bakterie, som fx ved indførelse af Bt-resistens i majs. De der er henført under bilag I A, del 2 betegnes som traditionelle (tilfældige) mutageneseteknikker, som i daglig tale ikke omtales som GMO’er, men ud fra definitionen i udsætningsdirektivet er ikke regulerede GMO’er.

Når man taler om traditionel mutagenese (også kaldet tilfældig mutagenese), henvises der til behandling med enten ioniserende stråling eller karcinogene stoffer (hhv. fysiske eller kemiske mutagener).  Ved disse behandlinger opstår tilfældige ødelæggelser i arvemassen. Ved bestråling opstår typisk større deletioner (fjernelse af baser, typisk fjernes tusindvis af baser), mens kemiske mutagener ofte medfører enkelt-base-ændringer eller lidt større ændringer (op til 100 baser). Traditionel mutagenese har frembragt mange nyttige afgrøder gennem tiden, fx inden for byg-forædlingen, hvor Forskningscenter Risø havde store projekter med bestråling i 1970’erne.

NBT (somme tider NPBT – New Plant Breeding Techniques) er en samlet betegnelse for forædlingsteknikkerne:

• Site-Directed Nucleases (SDN) (herunder ZFN-1/2/3 og CRISPR/Cas-systemer),
• Oligonukleotid-ledet mutagenese (ODM),
• Cisgenese,
• Intragenese,
• RNA-afhængig DNA-methylering (RdDM),
• Podning (ikke-GM-stiklinger på GM-grundstammer),
• Omvendt forædling,
• Agro-infiltration,
• Gene drives,
• Syntetisk biologi.

NGT refererer til en mindre gruppe af teknikker:

• Genome-/genediteringsteknikker som CRISPR, TALEN, zinkfingernukleaser, meganukleaseteknikker, prime editing;
• Mutagenese-teknikker, såsom oligonukleotid-ledet mutagenese;
• Epigenom redigeringsteknikker, f.eks. RNA-afhængig DNA-methylering.

En paraplybetegnelse, der anvendes til at beskrive en række teknikker, der kan ændre en organismes genetiske materiale, og som er blevet udviklet siden 2001, hvor den eksisterende GMO-lovgivning blev vedtaget.

Teknikker, der var i brug før 2001, f.eks. agrobacterium-medierede teknikker eller gen-kanon, betragtes ikke som NGT'er.

Gene drives og syntetisk biologi er ikke med i denne kategori.

Siden udsætningsdirektivet trådte i kraft i 2001, er der udviklet en række nye mutagenese-teknikker til at frembringe målrettede mutationer i bl.a. planter. Teknikkerne anvender molekylærbiologiske mekanismer til at målrette, hvor der frembringes et klip i plantens DNA-streng. Plantens eget reparationssystem vil forsøge at sætte strengene sammen igen, men i nogle tilfælde vil der herved blive indsat en eller få ekstra baser ifm. reparationen, og dermed opstår der en mutation. På denne måde kan planteforædleren bruge metoden til at indføre en mutation i et på forhånd udvalgt sted i et gen. Til sammenligning indfører den traditionelle mutagenese helt tilfældige ændringer på helt tilfældig steder i plantens arvemasse.

Et eksempel på en præcisions-mutageneseteknik er CRISPR/Cas9, som af planteforædlere og forskere anses for den mest lovende af de nye mutagenese-teknikker til udvikling af fremtidens afgrøder. Det skyldes, at metoden har høj præcision, og er billig og hurtig at anvende. Til forskel fra traditionel gensplejsning, indfører metoden (i sin simpleste anvendelse) ikke nye eller fremmede gener.

I EU-domstolens afgørelse af en principiel tolkning af udsætningsdirektivet, slog EU-domstolen fast, at ud fra udsætningsdirektivets formulering er denne type mutationer regulerede på linje med traditionelle gensplejsede planter i modsætning til traditionel mutagenese, som er undtaget.

Læs mere om de nye forædlingsteknikker i afsnittet forberedelse af anvendelse af nye teknikker.

Er en af de nye metoder til frembringelse af målrettede ændringer i organismer. Metoden kan anvendes på principielt tre forskellige måder: 1: Metoden, hvor der skabes et klip og planten efterfølgende selv reparerer hullet i DNA-strengen og i nogle tilfælde indføjer en ny base, hvorved der skabes en mutation, 2: Metoden, hvor der skabes et klip og ved hjælp at et lille stykke DNA (en skabelon) indføjes et kort stykke DNA på det specifikke sted i organismens DNA-streng (arvemassen) og 3: Metoden, hvor der skabes et klip og ved hjælp at et større stykke DNA (en skabelon) indføjes et større stykke DNA (fx et helt gen eller flere) på det specifikke sted i organismens DNA-streng. Metode 1 betegnes mutagenese-teknik. Metode 2 og 3 kan indføre menneskeskabte DNA-sekvenser/fremmede gener.

Gene drives defineres som ’systemer med skæv arvelighed, hvor et genetisk elements evne til at overføres fra en forælder til afkommet gennem seksuel reproduktion er forbedret. ’

Det er en strategi til at gennemtvinge (drive) 100 % nedarvning af en egenskab i en population. Metoden er ikke særlig udbredt og kan kun anvendes i specielle situationer, fx ved udryddelse af malariamyg.

En ikke helt defineret anvendelse af forskellige videnskabelige discipliner til at gendesigne organismer. Metoden er på forskningsstadiet, men EU forbereder allerede nu guidelines mv til den dag, hvor de første produkter skal markedsføres.

Læs mere om syntetisk biologi i afsnittet forberedelse af anvendelse af nye teknikker.