GloFish - GloFish
| GloFish | |
|---|---|
 | |
| Organismus |
Zebrafisch ( Danio reirio )
Schwarzsalmler ( Gymnocorymbus ternetzi ) Tigerbarbe ( Puntius tetrazona ) Regenbogenhai ( Epalzeorhynchos frenatum ) |
| Modus | Transgenese |
| Methode | Einfügen |
| Vektor | Multiple einschließlich grün fluoreszierendes Protein |
| Entwickler | Yorktown Technologies, LP |
| Verliehene Eigenschaft(en) | Fluoreszierende Farben |
| Gene eingeführt | Mehrere |
Der GloFish ist eine patentierte und geschützte Marke für gentechnisch veränderte fluoreszierende Fische. Derzeit sind eine Vielzahl unterschiedlicher GloFish auf dem Markt. Zebrafische waren die ersten GloFish, die in Zoohandlungen erhältlich waren und werden jetzt in leuchtend roten, grünen, orange-gelben, blauen, rosa und lila fluoreszierenden Farben verkauft. Kürzlich "Electric Green", "Sunburst Orange", "Moonrise Pink", "Starfire Red", "Cosmic Blue" und "Galactic Purple" farbige Salmler ( Gymnocorymbus ternetzi ), eine "Electric Green" Tigerbarbe ( Puntius tetrazona ), ein Glo-Regenbogenhai ( Epalzeorhynchos frenatum ) und zuletzt betta wurden ins Lineup aufgenommen. Obwohl ursprünglich nicht für den Zierfischhandel entwickelt, ist es eines der ersten gentechnisch veränderten Tiere , das öffentlich zugänglich ist. Die Rechte an GloFish liegen bei Spectrum Brands, Inc., das GloFish im Mai 2017 von Yorktown Technologies, dem ursprünglichen Entwickler von GloFish, erworben hat.
Geschichte
Frühe Entwicklung
Der ursprüngliche Zebrafisch (oder Zebra danio, Danio rerio ) ist in Flüssen in Indien und Bangladesch beheimatet . Es ist drei Zentimeter lang und hat goldene und dunkelblaue Streifen. 1999 arbeiteten Dr. Zhiyuan Gong und seine Kollegen von der National University of Singapore mit einem Gen, das das grün fluoreszierende Protein (GFP) kodiert , das ursprünglich aus einer Qualle gewonnen wurde und auf natürliche Weise hellgrüne Fluoreszenz erzeugt . Sie fügten das Gen in einen Zebrafischembryo ein, sodass es sich in das Genom des Zebrafischs integrieren konnte , was dazu führte, dass der Fisch sowohl unter natürlichem weißem Licht als auch unter ultraviolettem Licht hell fluoreszierte. Ihr Ziel war es, einen Fisch zu entwickeln , die erkennen könnten die Verschmutzung durch selektives fluoreszieren in Gegenwart von Umweltgiften . Die Entwicklung des ständig fluoreszierenden Fisches war der erste Schritt in diesem Prozess, und die National University of Singapore hat diese Arbeit zum Patent angemeldet. Kurz darauf entwickelte sein Team eine Linie rot fluoreszierender Zebrafische durch Hinzufügen eines Gens aus einer Meereskoralle und orange-gelb fluoreszierender Zebrafische durch Hinzufügen einer Variante des Quallen-Gens. Später gelang einem Forscherteam der National Taiwan University unter der Leitung von Professor Huai-Jen Tsai (蔡懷禎) ein Medaka (Reisfisch) mit einer fluoreszierenden grünen Farbe, der wie der Zebrafisch ein Modellorganismus ist, der in Biologie.
Die Wissenschaftler der NUS und die Geschäftsleute Alan Blake und Richard Crockett von Yorktown Technologies, LP, einem Unternehmen in Austin, Texas , trafen sich und es wurde ein Vertrag unterzeichnet, durch den Yorktown die weltweiten Rechte zur Vermarktung des fluoreszierenden Zebrafisches erhielt, den Yorktown später als "GloFish" bezeichnete. . Ungefähr zur gleichen Zeit wurde zwischen Taikong, dem größten Aquarienfischproduzenten in Taiwan, und den taiwanesischen Forschern eine separate Vereinbarung getroffen , um die grüne Medaka in Taiwan unter dem Namen TK-1 zu vermarkten . Im Frühjahr 2003 hat Taiwan als erstes Land den Verkauf eines gentechnisch veränderten Organismus als Haustier zugelassen. Hunderttausend Fische wurden Berichten zufolge in weniger als einem Monat für jeweils 18,60 US-Dollar verkauft. Die fluoreszierenden Medaka sind nicht GloFish, da sie nicht von Yorktown Technologies vermarktet werden, sondern von Taikong Corp unter einem anderen Markennamen.
Einführung in den US-amerikanischen Markt
GloFish wurde Ende 2003 von Yorktown Technologies nach zweijähriger Forschung auf dem US-amerikanischen Markt eingeführt . Die staatliche Umweltrisikobewertung wurde von der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) vorgenommen, die für alle gentechnisch veränderten (GV) Tiere zuständig ist, einschließlich fluoreszierender Zebrafische, da sie das eingefügte Gen als Medikament betrachten. Die FDA hat im Dezember 2003 festgestellt:
Da tropische Aquarienfische nicht zu Nahrungszwecken verwendet werden, stellen sie keine Gefahr für die Nahrungsversorgung dar. Es gibt keine Beweise dafür, dass diese gentechnisch veränderten Zebra-Danio-Fische eine größere Bedrohung für die Umwelt darstellen als ihre unveränderten Gegenstücke, die seit langem in den Vereinigten Staaten verkauft werden. Da kein eindeutiges Risiko für die öffentliche Gesundheit besteht, sieht die FDA keinen Grund, diese speziellen Fische zu regulieren.
Die Vermarktung des Fisches wurde von Protesten einer Nichtregierungsorganisation namens Center for Food Safety begleitet . Sie befürchteten, dass die Zulassung des GloFish nur auf der Grundlage einer Risikobewertung der Food and Drug Administration einen Präzedenzfall für eine unzureichende Kontrolle von Biotech-Tieren im Allgemeinen schaffen würde. Die Gruppe reichte eine Klage beim US-Bundesbezirksgericht ein, um den Verkauf des GloFish zu blockieren. In der Klage wurde eine gerichtliche Verfügung beantragt, die besagt, dass der Verkauf von transgenem Fisch über die Charta der FDA hinaus einer bundesstaatlichen Regulierung unterliegt und als solcher nicht ohne umfassendere Genehmigungen verkauft werden sollte. Nach Meinung von Joseph Mendelson, dem juristischen Direktor des Center for Food Safety:
Es ist klar, dass dies einen Präzedenzfall für gentechnisch veränderte Tiere darstellt. Es öffnet die Dämme für eine ganze Reihe gentechnisch veränderter Non-Food-Organismen. Das ist für uns inakzeptabel und widerspricht den Aussagen der National Academy of Sciences und anderer wissenschaftlicher Fachgremien, insbesondere wenn es um mobile GV-Organismen wie Fische und Insekten geht.
Die Klage des Center for Food Safety wurde als unbegründet befunden und am 30. März 2005 abgewiesen.
Nachfolgende Entwicklungen
Neben dem rot fluoreszierenden Zebrafisch, der als "Starfire Red" geschützt ist, hat Yorktown Technologies Mitte 2006 einen grün fluoreszierenden Zebrafisch und einen orange-gelb fluoreszierenden Zebrafisch auf den Markt gebracht. Im Jahr 2011 wurden blau und lila fluoreszierende Zebrafische freigelassen. Diese Fischlinien sind als "Electric Green", "Sunburst Orange", "Cosmic Blue" und "Galactic Purple" geschützt und enthalten Gene aus Meereskorallen. Im Jahr 2012 führte Yorktown Technologies eine neue Sorte von "Electric Green" GloFish ein, die aus einer anderen Fischart, dem Schwarzen Salmler, gewonnen wird . Es folgte die "Electric Green" Barb, die eine Art Tigerbarbe ist . Im Jahr 2013 führte Yorktown Technologies einen "Sunburst Orange" Tetra und einen "Moonrise Pink" Tetra ein, den ersten fluoreszierenden rosa Fisch, der auf den Markt kam. Im Jahr 2014 folgte die Veröffentlichung eines Tetras „Starfire Red“ und „Cosmic Blue“.
Andere freigelassene Fische sind der GloFish-Hai, der in den Farben "Electric Green", "Sunburst Orange" und "Galactic Purple" geschützt ist. Obwohl diese Fische wissenschaftlich nicht mit Haien verwandt sind, basieren sie auf dem Albino-Regenbogenhai. Im Februar 2020 wurden GloFish-Bettas, auch bekannt als Globettas, in der Linie "Electric Green" mit drei verschiedenen Variationen veröffentlicht. Diese Variationen umfassen weiblich, männlich und Premium-Männer.
Trotz der Spekulationen von Aquarienliebhabern, dass die Eier der fluoreszierenden Fische druckbehandelt wurden, um sie unfruchtbar zu machen, wurde festgestellt, dass einige GloFish tatsächlich fruchtbar sind und sich in einer Gefangenschaft vermehren. In der GloFish-Lizenz für fluoreszierende Fische heißt es jedoch: "Die absichtliche Zucht und/oder jeder Verkauf, Tausch oder Handel mit Nachkommen von GloFish-fluoreszierenden Zierfischen ist strengstens verboten.".
Der Verkauf oder Besitz von GloFish wurde in Kalifornien im Jahr 2003 aufgrund einer Verordnung, die genetisch veränderten Fisch einschränkt, illegal gemacht . Die Verordnung wurde vor der Vermarktung von GloFish umgesetzt, hauptsächlich aufgrund der Besorgnis über einen schnell wachsenden Biotech-Lachs. Die Vorschriften wurden 2015 aufgrund einer wachsenden Beweislage und der Erkenntnisse der Food and Drug Administration und des Florida Department of Agriculture and Consumer Services aufgehoben. GloFish sind jetzt in Kalifornien für die Einfuhr und den gewerblichen Verkauf legal.
Die Einfuhr, der Verkauf und der Besitz dieser Fische ist innerhalb der Europäischen Union nicht gestattet. Am 9. November 2006 fand das niederländische Ministerium für Wohnungswesen, Raumordnung und Umwelt (VROM) jedoch 1400 fluoreszierende Fische, die in verschiedenen Aquarienläden verkauft wurden.
Im Januar 2009 hat die US-amerikanische Food & Drug Administration ihre Empfehlungen für gentechnisch veränderte Tiere formalisiert. Diese unverbindlichen Empfehlungen beschreiben die Art und Weise, wie die FDA alle gv-Tiere, einschließlich GloFish, reguliert.
Eine 2014 veröffentlichte Studie bewertete die mit GloFish verbundene Umweltsicherheit. Ein Artikel kam zu dem Schluss, dass ein geringes Risiko einer Invasion in die Umwelt besteht. Eine zweite Studie kam zu dem Schluss, dass es keinen Unterschied im Risiko zwischen GloFish und Wildtyp-Danios gibt.
Farbquellen
Beispiele für Quellen von Fluoreszenzproteingene umfassen GFP ( Aequorea victoria , Quallen ), rrGFP ( Renilla reniformis , Seestiefmütterchen), dsRed ( Discosoma , Pilz Koralle ), eqFP611 ( Entacmaea quadricolor , Seeanemone ), RTMS5 ( Montipora efflorescens , steinige Koralle ) , Dronpa ( Pectiniidae , Kelchkoralle ), KFP ( Anemonia sulcata , Venushaaranemone), eosFP ( Lobophyllia hemprichii , offene Hirnkoralle) und Dendra ( Dendronephthya , Oktokoralle ).
Anfang 2014 identifizierten Wissenschaftler etwa 200 Arten von natürlich vorkommenden fluoreszierenden Fischen, was darauf hindeutet, dass das Fluoreszenzmerkmal in Fischschnüren weit verbreitet ist.
Andere experimentelle Verwendungen
Fluoreszierende Zebrafische wurden auch für andere experimentelle Forschungen verwendet. Die Veränderungen in den Genen des Zebrafisches haben dem Organismus die Fähigkeit gegeben, als Bioindikator zu fluoreszieren. Diese genetische Fähigkeit wurde verwendet, um Umweltverschmutzung und andere Chemikalien zu erkennen.
Chemikalien, die natürliche Östrogene nachahmen, haben gut dokumentierte Auswirkungen auf die Fortpflanzungssysteme von Wirbeltieren und wirken typischerweise als endokrine Disruptoren , und GloFish-Fluoreszenz wird verwendet, um die Konzentrationen von östrogenen Chemikalien nachzuweisen. Die Ermittler fanden heraus, dass Muskeln wie das Herz stärker von Östrogen betroffen sind als die Leber. Die Verwendung des GloFish kann somit Einblicke in die endokrinschädigenden chemischen Wirkungen geben.
Die Meinungen der Aquarienhändler gegenüber GloFish wurden auch als Indikator für die positive Reaktion der Öffentlichkeit auf umstrittene landwirtschaftliche Biotechnologien verwendet.
Anfälligkeit für Raubtiere
GloFish sind im Vergleich zum Wildtyp anfälliger für Prädation , laut einer 2011 veröffentlichten Studie. In Experimenten zur Komplexität des Lebensraums waren transgene rot fluoreszierende Zebrafische etwa doppelt so anfällig für Prädation durch Forellenbarsch ( Micropterus salmoides ) und östliche Moskitofisch ( Gambusia holbrooki ), zwei einheimische Raubtiere, die potenziell dem Eindringen von eingeführten Fischen widerstehen .
Evolutionäre Ergebnisse
Laut einem 2015 veröffentlichten Artikel hatten Wildtyp-Männchen einen erheblichen Vorteil gegenüber GloFish, wenn es um die Paarung ging. Laut den in der Studie analysierten Paarungsversuchen zeugten Wildtyp-Männchen aufgrund ihrer aggressiveren Natur doppelt so viel wie die gentechnisch veränderten Fische. In einer früheren Studie, auf die verwiesen wurde, bevorzugten weibliche Zebrafische jedoch die GloFish gegenüber den Wildtyp-Männchen.
Verweise
Weiterlesen
- "Troubled waters: Fluorescent fish spark GM row" von A. Gumbel, 4. Mai, The Independent , London, England
- "The Coronation of Mutants", von F. Mazyoer, Januar 2004, Le Monde diplomatique (frei auf Französisch , Esperanto , Portugiesisch )
- "Leuchtfische aus dem Genlabor", von M. Robischon, August 2006 Natürlich 8: 6 – 13