Karinthy-paradoxon kérte, hogy írjunk az élelmiszerbiztonságról és a junk-DNS -ről, úgyhogy bár már írtam régebben a cms-T citotípusról, azért külön bejegyzést is szentelek neki.

Annak idején 1952 -ben írtak le először egy új fenotípust kukoricában, ami hímsterilitást okozott, azaz ezek a növények nem termeltek virágport, ám magot ugyanúgy hoztak. Maga a jelleg minden emberi tervezés nélkül jött létre, nyilván a negyvenes-ötvenes években génmanipulációról szó sem lehetett. Egy ilyen jelleg roppant hasznos a vetőmaggyártóknak, ugyanis ilyenkor megspórolhatják a címerezés költségét. (Címerezésnek hívják, amikor kézzel letördelik a kukoricanövények éretlen porzós virágait, hogy ne tudják saját magukat beporozni.) Ráadásul anyai öröklődést mutatott, azaz minden egyes utód az anyanövény fenotípusát mutatta, így elég könnyű volt fenntartani. Ezt elnevezték T-citoplazmás kukoricának (T, mint Texas más néven cms-T), a hatvanas években az USÁban elég sok vetőmag ilyen törzsből került ki, viszonylag nagy területen termesztették a cms-T kukoricát, 1968 -ban az USÁ-ban használt vetőmag kilenctizede cms-T kukorica volt. Azonban 1968 -ban egy Cochliobolus heterostrophus nevű gombabetegség támadta meg a déli kukoricamezőket, ami gyakorlatilag letarolta a cms-T kukoricát, míg a többi törzs sokkal ellenállóbbnak bizonyult. Az 1970 -es évben a wikipedia szerint az USA déli államaiban a kukoricatermés 15% -t vitte el ez a gomba. A járvány hamar véget ért, mert a vetőmaggyártók egyszerűen átálltak nem-cms-T vetőmag termelésére.

Mivel ekkora gazdasági károkat okozott, többen elkezdték kutatni, miért is ilyen érzékenyek ezek a növények és meglepő felfedezést tettek: A cms-T fenotípusú növények mitokondriális genomjában egy újonnan keletkezett gént találtak, amit urf13 –nak neveztek el. A gén által kódolt URF13 fehérje önmagával alkot komplexet, így a mitokondrium membránjában egy ioncsatornát képez. Ennek az ioncsatornának azonban két állapota van, a nyitott és a zárt. Zárt állapotban nem engedi át az ionokat, a kukoricanövényben alapesetben zárt állapotban leledzik. Azonban ez a Cochliobolus heterostrophus nevű gomba egy olyan anyagot termel, ami kötődni képes az URF13 fehérjéhez, ezzel megváltoztatja a térszerkezetét, az ioncsatorna kinyílik, átjárhatóvá válik a mitokondrium belső membránja, amitől elpusztul a sejt. Ezért volt olyan pusztító a járvány és ezért csak a cms-T kukoricát érintette. A mi szempontunkból miért érdekes ez a gén? Egyrészt mert újonnan keletkezett, kizárólag a cms-T kukorica mitokondriumában figyelték meg. Maga a gén upstream 5' végi szakasza az ATPáz hatos alegységét kódoló gén upstream régiója, az URF13 fehérjét kódoló szakasz nagy része viszont a 26S riboszómális RNSt kódoló gén mutációjával alakult ki, egy rövidebb szakasz eredete ismeretlen. Maga az urf13 gén természetesen számos pontmutációt is tartalmaz a 26S riboszómális RNS génhez képest. Azért érdekes, mert ebben az esetben fehérjét nem kódoló génszakaszok mutációjával alakult ki egy fehérjekódoló gén, gyakorlatilag genomi zajból állt össze.

Ez az összeomlás elég jó példája annak, hogy a nem-GMO növénytermesztés egyáltalán nem biztonságos, molekuláris munka nélkül is nyugodtan létrejöhetnek olyan mutációk, amik később katasztrófát okozhatnak. Mint ez esetben is, teljesen új, sohasem látott gének is létrejöhetnek, a sokat hangoztatott érv, miszerint a hagyományos növénytermesztés évszázados, kipróbált jellegekkel dolgozik egyszerűen nem igaz, tulajdonképpen halvány fogalmunk sincs, mi lappang a haszonnövényeink genomjában. Ezek a hagyományos növénytermesztés során minden nehézség nélkül elterjednek, egy előnyös mutációt rengeteg vetőmagban fölhasználnak, a nélkül, hogy bárkinek bármilyen fogalma lenne arról, hogy tulajdonképpen mi is okozza az első pillantásra előnyös fenotípust, vagy milyen veszélyeket rejthet magában. A hagyományos növénytermesztésben ugyanis a legritkább esetben végeznek hosszas hatástanulmányokat, ilyeneket nem is követel senki sem, bárki bármilyen új allélt hordozó vetőmagot különösebb nehézség nélkül forgalmazhat, ami azonnal a fogyasztók tányérjára is kerül. Ezzel szemben GMO növényeket, amelyekben pontosan tudjuk, hogy a számunkra hasznos fenotípust milyen genetikai változás okozza, csak évtizedes engedélyezési eljárás után vethetünk sőt, akad olyan ország, ahol akkor sem. Mert azt általában veszélyesebbnek tartják, mint a teljesen ismeretlen genetikai hátterű, véletlenszerűen létrejövő mutációkat.

DEWEY R. E., TIMOTHY D. H., LEVINGS C. S. III. (1987): A mitochondrial protein associated with cytoplasmic male sterility in the T cytoplasm of maize; Proc. NatI. Acad. Sci. USA Vol. 84, pp. 5374-5378,